彻底搞定Promise

Posted 2020-12-18 nan-prototype

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了彻底搞定Promise相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

<!doctype html>promise

promise原因

简单来说就是为了解决callback hell 简单来看一个回调的例子

 
?x
 
let fs = require(‘fs‘)
fs.readFile(‘./a.txt‘,‘utf8‘,function(err,data){
  fs.readFile(data,‘utf8‘,function(err,data){
    fs.readFile(data,‘utf8‘,function(err,data){
      console.log(data)
    })
  })
})
?

由于括号过多过于复杂很难判断具体某函数回调是哪一个。在引入了promise后事情就变得简单了很多了。

 
 
xxxxxxxxxx
 
 
 
let fs = require(‘fs‘)
function read(url){
  return new Promise((resolve,reject)=>{
    fs.readFile(url,‘utf8‘,function(error,data){
      error && reject(error)
      resolve(data)
    })
  })
}
?
read(‘./a.txt‘)
  .then(data=>{
  return read(data)})
  .then(data=>{
  return read(data)})
  .then(data=>{
  console.log(data)
})
?
 
 

手写简单promise

promise标准

首先我们要知道自己手写一个Promise，应该怎么去写，谁来告诉我们怎么写，需要遵循什么样的规则。当然这些你都不用担心，其实业界都是通过一个规则指标来生产Promise的。让我们来看看是什么东西。Promise/A+

Constructor

Constructor表示构造函数，先来实现一个最简单的promise。分析一下，最简单的promise包含以下几种主要功能

1.执行函数

2.reslove[作为成功调用时候的回调函数]

3.reject [作为失败调用时候的回调函数]

那么简单来实现的话应该是下面这种框架

 
xxxxxxxxxx
 
new promise = 
function (执行函数 ) 
{
reslove ()
reject  ()
}

Okk 那么现在按照ES6 类的方法来完善上面的伪代码：

 
 
xxxxxxxxxx
 
 
 
class Promise{
  constructor(executor){
    //控制状态，使用了一次之后，接下来的都不被使用
    this.status = ‘pendding‘
    this.value = undefined
    this.reason = undefined
    
    //定义resolve函数
    let resolve = (data)=>{
      //这里pendding，主要是为了防止executor中调用了两次resovle或reject方法，而我们只调用一次
      if(this.status===‘pendding‘){
        this.status = ‘resolve‘
        this.value = data
      } 
    }
?
    //定义reject函数
    let reject = (data)=>{
      if(this.status===‘pendding‘){
        this.status = ‘reject‘        
        this.reason = data
      } 
    }
?
    //executor方法可能会抛出异常，需要捕获
    try{
      //将resolve和reject函数给使用者      
      executor(resolve,reject)      
    }catch(e){
      //如果在函数中抛出异常则将它注入reject中
      reject(e)
    }
  }
}
?
 
 

then 方法

如果要说promise的话，大部分人的第一印象都是then回调。可见then方法对于promise的重要性。

简单来说，then的功能就是，传入成功和失败两种情况下的回调函数，then方法出现，便于promise的更简洁使用，其基础功能代码也很简单：

 
xxxxxxxxxx
 
then(onFufilled,onRejected)
{  
  
  if(this.status === ‘resolve‘){
    onFufilled(this.value)
  }
  
  if(this.status === ‘reject‘){
    onRejected(this.reason)
  }
  
}
?

onFulfilled 特性如果 onFulfilled 是函数：

当 promise 执行结束后其必须被调用，其第一个参数为 promise 的终值

在 promise 执行结束前其不可被调用

其调用次数不可超过一次

onRejected 特性如果 onRejected 是函数：

当 promise 被拒绝执行后其必须被调用，其第一个参数为 promise 的据因

在 promise 被拒绝执行前其不可被调用

其调用次数不可超过一次

异步的Promise实现

刚刚其实只能应对同步的情况，异步的时候就需要借助callback来进行实现了，当reslovereject被执行后去执行对应的callback

 
 
xxxxxxxxxx
 
 
 
//存放成功回调的函数
this.onResolvedCallbacks = []
//存放失败回调的函数
this.onRejectedCallbacks = []
?
let resolve = (data)=>{
  if(this.status===‘pendding‘){
    this.status = ‘resolve‘
    this.value = data
    //监听回调函数
    this.onResolvedCallbacks.forEach(fn=>fn())
  } 
}
let reject = (data)=>{
  if(this.status===‘pendding‘){
    this.status = ‘reject‘        
    this.reason = data
    this.onRejectedCallbacks.forEach(fn=>fn())
  } 
}
 
 

那么对于then我们也需要添加一些东西来进行适配，判断当Promise是一步操作时候，需要在我们之前定义的回调函数组中添加一个回调函数

 
 
xxxxxxxxxx
 
 
 
if(this.status === ‘pendding‘){
  this.onResolvedCallbacks.push(()=>{
    // to do....
    let x = onFufilled(this.value)
    resolvePromise(promise2,x,resolve,reject)
  })
  this.onRejectedCallbacks.push(()=>{
    let x = onRejected(this.reason)
    resolvePromise(promise2,x,resolve,reject)
  })
}
?
 
 

无限then的秘籍

这也是Promise中的重头戏，我们在用Promise的时候可能会发现，当then函数中return了一个值，我们可以继续then下去，不过是什么值，都能在下一个then中获取，还有，当我们不在then中放入参数，例：promise.then().then()，那么其后面的then依旧可以得到之前then返回的值，来看看具体的实现吧

 
 
xxxxxxxxxx
 
 
 
then(onFufilled,onRejected){ 
    //解决onFufilled,onRejected没有传值的问题
    onFufilled = typeof onFufilled === ‘function‘?onFufilled:y=>y
    //因为错误的值要让后面访问到，所以这里也要跑出个错误，不然会在之后then的resolve中捕获
    onRejected = typeof onRejected === ‘function‘?onRejected:err=>{ throw err ;}
    //声明一个promise对象
    let promise2
    if(this.status === ‘resolve‘){
      //因为在.then之后又是一个promise对象，所以这里肯定要返回一个promise对象
      promise2 = new Promise((resolve,reject)=>{
        setTimeout(()=>{
          //因为穿透值的缘故，在默认的跑出一个error后，不能再用下一个的reject来接受，只能通过try，catch        
          try{
            //因为有的时候需要判断then中的方法是否返回一个promise对象，所以需要判断
            //如果返回值为promise对象，则需要取出结果当作promise2的resolve结果
            //如果不是，直接作为promise2的resolve结果
            let x = onFufilled(this.value)
            //抽离出一个公共方法来判断他们是否为promise对象
            resolvePromise(promise2,x,resolve,reject)
          }catch(e){
            reject(e)
          }
        },0)
      })
    }
    if(this.status === ‘reject‘){
      promise2 = new Promise((resolve,reject)=>{
        setTimeout(()=>{
          try{
            let x = onRejected(this.reason)
            resolvePromise(promise2,x,resolve,reject)
          }catch(e){
            reject(e)
          }
        },0)
      })
    }
    if(this.status === ‘pendding‘){
      promise2 = new Promise((resolve,reject)=>{
        this.onResolvedCallbacks.push(()=>{
          // to do....
          setTimeout(()=>{
            try{
              let x = onFufilled(this.value)
              resolvePromise(promise2,x,resolve,reject)
            }catch(e){
              reject(e)
            }
          },0)
        })
        this.onRejectedCallbacks.push(()=>{
          setTimeout(()=>{
            try{
              let x = onRejected(this.reason)
              resolvePromise(promise2,x,resolve,reject)
            }catch(e){
              reject(e)
            }
          })
        })
      })
    }
    return promise2   //首先要确保then返回值为promise 才可以保证then的链式循环
  }
?
 
 

1.返回Promise？：首先我们要注意的一点是，then有返回值，then了之后还能在then，那就说明之前的then返回的必然是个Promise。

2.为什么外面要包一层setTimeout？：因为Promise本身是一个异步方法，属于微任务一列，必须得在执行栈执行完了在去取他的值，所以所有的返回值都得包一层异步setTimeout。

3.为什么开头有两个判断？：这就是之前想要解决的如果then函数中的参数不是函数，那么我们需要做处理。如果onFufilled不是函数，就需要自定义个函数用来返回之前resolve的值，如果onRejected不是函数，自定义个函数抛出异常。这里会有个小坑，如果这里不抛出异常，会在下一个then的onFufilled中拿到值。又因为这里抛出了异常所以所有的onFufilled或者onRejected都需要try/catch，这也是Promise/A+的规范。当然本人觉得成功的回调不需要抛出异常也可以，大家可以仔细想想。

4.resolvePromise是什么？：这其实是官方Promise/A+的需求。因为你的then可以返回任何职，当然包括Promise对象，而如果是Promise对象，我们就需要将他拆解，直到它不是一个Promise对象，取其中的值。

它的作用是用来将onFufilled的返回值进行判断取值处理，把最后获得的值放入最外面那层的Promise的resolve函数中。

reslovepromise

 
 
xxxxxxxxxx
 
 
 
function resolvePromise(promise2,x,resolve,reject){
  //判断x和promise2之间的关系
  //因为promise2是上一个promise.then后的返回结果，所以如果相同，会导致下面的.then会是同一个promise2，一直都是，没有尽头
  if(x === promise2){//相当于promise.then之后return了自己，因为then会等待return后的promise，导致自己等待自己，一直处于等待
    return reject(new TypeError(‘循环引用‘))
  }
  //如果x不是null，是对象或者方法
  if(x !== null && (typeof x === ‘object‘ || typeof x === ‘function‘)){
    //为了判断resolve过的就不用再reject了，（比如有reject和resolve的时候）
    let called
    try{//防止then出现异常，Object.defineProperty
      let then = x.then//取x的then方法可能会取到{then:{}},并没有执行
      if(typeof then === ‘function‘){
        //我们就认为他是promise,call他,因为then方法中的this来自自己的promise对象
        then.call(x,y=>{//第一个参数是将x这个promise方法作为this指向，后两个参数分别为成功失败回调
          if(called) return;
          called = true
          //因为可能promise中还有promise，所以需要递归
          resolvePromise(promise2,y,resolve,reject)
        },err=>{
          if(called) return;
          called = true
          //一次错误就直接返回
          reject(err)
        })
      }else{
        //如果是个普通对象就直接返回resolve作为结果
        resolve(x)
      }
    }catch(e){
      if(called) return;
      called = true
      reject(e)
    }
  }else{
    //这里返回的是非函数，非对象的值,就直接放在promise2的resolve中作为结果
    resolve(x)
  }
}
 
 

promise全完善

catch

简单来说，就是用来捕获Promise中rejecet的值，也就是相当于then方法中的OnRejected回调函数

 
xxxxxxxxxx
 
catch(onRejected){
  return this.then(null,onRejected)
}

该方法是挂在Promise原型上的方法。当我们调用catch传callback的时候，就相当于是调用了then方法。

reslove/reject

对于Promsie.reslovePromise.reject来讲，它本质是返回一个Promise对象。

 
 
xxxxxxxxxx
 
 
 
//resolve方法
Promise.resolve = function(val){
  return new Promise((resolve,reject)=>{
    resolve(val)
  })
}
//reject方法
Promise.reject = function(val){
  return new Promise((resolve,reject)=>{
    reject(val)
  })
}
?
 
 

all

all方法可以说是Promise中很常用的方法了，它的作用就是将一个数组的Promise对象放在其中，当全部resolve的时候就会执行then方法，当有一个reject的时候就会执行catch，并且他们的结果也是按着数组中的顺序来排放的，那么我们来实现一下。

 
 
xxxxxxxxxx
 
 
 
//all方法(获取所有的promise，都执行then，把结果放到数组，一起返回)
Promise.all = function(promises){
  let arr = []
  let i = 0
  function processData(index,data){
    arr[index] = data
    i++
    if(i == promises.length){
      resolve(arr)
    }
  }
  return new Promise((resolve,reject)=>{
    for(let i=0;i<promises.length;i++){
      promises[i].then(data=>{
        processData(i,data)
      },reject)
    }
  })
}
?
 
 

其原理就是将参数中的数组取出遍历，每当执行成功都会执行processData方法，processData方法就是用来记录每个Promise的值和它对应的下标，当执行的次数等于数组长度时就会执行resolve，把arr的值给then。这里会有一个坑，如果你是通过arr数组的长度来判断他是否应该resolve的话就会出错，为什么呢？因为js数组的特性，导致如果先出来的是1位置上的值进arr，那么0位置上也会多一个空的值，所以不合理

 
 
xxxxxxxxxx
 
 
 
Promise.all = function (p) {
  let arr = []
  let i = 0
  function processDate(index, data) {
    arr[index] = data
    i++
    if (i == p.length) {
      resolve(arr)
    }
  }
?
  return new Promise((resolve, reject) => {
    for (let i = 0; i < p.length; i++) {
      p(i).then (data => {
        processDate(i,data)
      },reject)
    }
  })
}
?
 
 

race

race方法虽然不常用，但是在Promise方法中也是一个能用得上的方法，它的作用是将一个Promise数组放入race中，哪个先执行完，race就直接执行完，并从then中取值。我们来实现一下吧。

 
xxxxxxxxxx
 
Promise.race = function(promises){
  return new Promise((resolve,reject)=>{
    for(let i=0;i<promises.length;i++){
      promises[i].then(resolve,reject)
    }
  })
}

以上是关于彻底搞定Promise的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

VSCode自定义代码片段12——JavaScript的Promise对象

八段代码彻底掌握 Promise

#yyds干货盘点#这一次，彻底搞懂Promise

前端面试题之手写promise

这一次，彻底弄懂 Promise 原理

彻底理解Javascript 中的 Promise