手写Promise
Promise 基本结构
Promise 的基本结构如下：
js
class MyPromise {
constructor(executor) {
// executor 是一个执行器函数，接受两个参数 resolve 和 reject
executor(this.resolve, this.reject);
}
// 定义 resolve 和 reject 方法，用于改变 Promise 的状态
resolve(data) {}
reject(err) {}
// 定义 then 方法，用于注册成功和失败的回调
then(onFulfilled, onRejected){}
}1
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Promise 状态
一个 Promise 的当前状态必须为以下三种状态中的一种：
- 挂起态/等待态
pending - 执行态/成功态
fulfilled - 拒绝态/失败态
rejected
初始化状态为 pending，当调用 resolve 方法时，状态变为 fulfilled，当调用 reject 方法时，状态变为 rejected。
状态一旦改变，就凝固了，不会再变。
js
// 定义状态常量
const PENDING = 'pending';
const FULFILLED = 'fulfilled';
const REJECTED = 'rejected';
class MyPromise {
_status = PENDING; // 初始为挂起状态pending
_data = undefined; // 完成状态下的相关数据（结果）
_reason = undefined; // 失败状态下的相关数据（原因）
constructor(executor) {
// executor 是一个执行器函数，接受两个参数 resolve 和 reject
executor(this.resolve, this.reject);
}
// 定义 resolve 和 reject 方法，用于改变 Promise 的状态
resolve(data) {}
reject(err) {}
// 定义 then 方法，用于注册成功和失败的回调
then(onFulfilled, onRejected){}
}1
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Promise拒绝
reject 方法用于改变 Promise 的状态为失败，并传入一个失败的原因。 处于拒绝态时，promise 需满足以下条件：
- 不能迁移至其他任何状态
- 必须拥有一个不可变的据因
javascript
// 定义 rejectPromise 方法，用于改变 Promise 的状态为失败
function rejectPromise(promise, reason) {
if (promise._status !== PENDING) {
return; // 如果状态不是挂起态，直接返回
}
// 只有在挂起态时才能改变状态
promise._status = REJECTED; // 改变状态为失败
promise._reason = reason; // 保存失败原因
}
class MyPromise {
// 代码不变.....
// 定义 reject 方法，用于改变 Promise 的状态为失败
reject(err) {
rejectPromise(this, err);
}
}1
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Promise成功
resolve 方法用于改变 Promise 的状态为成功，并传入一个成功的结果。
处于成功态时，promise 需满足以下条件：
- 不能迁移至其他任何状态
- 必须拥有一个不可变的值
promise解决过程可以看以下流程图：
代码如下：
javascript
// 判断是否为对象
function isObject(val) {
return val !== null && typeof val === 'object';
}
// 判断是否为函数
function isFunction(val) {
return typeof val === 'function';
}
// 判断是否为 thenable 对象
function isThenable(x) {
return (isObject(x) || isFunction(x)) && isFunction(x.then);
}
// 定义 resolvePromise 方法，用于改变 Promise 的状态为成功
function resolvePromise(promise, x) {
if (promise._status !== PENDING) {
return; // 如果状态不是挂起态，直接返回
}
// 如果x是一个thenable对象
if (isThenable(x)) {
// 1.如果 x 是 promise 本身，以 TypeError 为据因拒绝执行 promise
if (x === promise) {
rejectPromise(promise, new TypeError('Chaining cycle detected for promise #<MyPromise>'));
return;
}
// 2.promise 吸收 x 的状态
x.then(
(data) => {
// 如果 x 是成功状态，以相同的值完成 promise
resolvePromise(promise, data);
},
(err) => {
// 如果 x 是失败状态，以相同的据因拒绝 promise
rejectPromise(promise, err);
}
);
}else{
promise._status = FULFILLED; // 改变状态为成功
promise._data = x; // 保存成功结果
}
}
class MyPromise {
// 代码不变.....
// 定义 resolve 方法，用于改变 Promise 的状态为成功
resolve(data) {
resolvePromise(this, data);
}
}1
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注意：
ES6的 Promise，状态吸收是放在微队列里的，使用queueMicrotask方法可以把任务添加到微队列里去执行。
javascript
queueMicrotask(() => {
x.then(
(data) => {
resolvePromise(promise, data);
},
(err) => {
rejectPromise(promise, err);
}
);
})1
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then 方法
then 方法接收两个参数，第一个参数是fulfilled状态的回调，第二个参数是rejected状态的回调：
javascript
promise.then(onFulfilled, onRejected){}1
一个promise必须有 then 方法，then 方法必须返回一个新的 promise。
javascript
class MyPromise {
// 代码不变.....
// 定义 then 方法，用于注册成功和失败的回调
then(onFulfilled, onRejected){
// 创建一个新的 Promise 对象，用于返回
const promise2 = new MyPromise((resolve, reject) => {})
return promise2;
}
}1
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提示
then 方法处理的核心问题就两个：
- 确定
then的onFulfilled和onRejected在什么时候调用 - 确定
then返回的新的promise的状态是什么
then 可以调用多次，所以需要数组来存储多个回调
javascript
// 处理已决后的回调函数
// 将 curPromise 中的所有回调进行处理
function callSettledCallbacks(curPromise){}
class MyPromise {
// then可以调用多次，所以需要数组来存储多个回调
_settledCallbacks = []; // 当前 Promise 实例已决后要进行的后续处理
// 代码不变.....
// 定义 then 方法，用于注册成功和失败的回调
then(onFulfilled, onRejected){
// 创建一个新的 Promise 对象，用于返回
const promise2 = new MyPromise((resolve, reject) => {})
_settledCallbacks.push({
onFulfilled,
onRejected,
promise2 // 后续处理的 Promise 实例
});
return promise2;
}
}1
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存储后，在适当的时机去调用这些回调：
- 当
promise状态变化时（从pending到fulfilled或rejected）：javascript// 在这段代码中，因为resolve是异步执行的，所以会先执行then去注册回调，后执行resolve去变化状态 // 所以在状态变化后，会调用这些then注册的回调 const promise = new MyPromise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { resolve(123); }, 1000); }) promise.then((data) => { console.log('success', data); },(err) => { console.log('error', err); })1
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12 - 当
then方法被调用时：javascript// 在这段代码中，因为resolve是同步执行的，所以会先执行resolve去变化状态，后执行then去注册回调 // 所以在then注册的回调时，如果状态已经变化了，就会立即调用回调 const promise = new MyPromise((resolve, reject) => { resolve(123); }) promise.then((data) => { console.log('success', data); // 123 },(err) => { console.log('error', err); })1
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根据以上时机去调用:
javascript
// 代码不变
// 定义 rejectPromise 方法，用于改变 Promise 的状态为失败
function rejectPromise(promise, reason) {
if (promise._status !== PENDING) {
return; // 如果状态不是挂起态，直接返回
}
// 只有在挂起态时才能改变状态
promise._status = REJECTED; // 改变状态为失败
promise._reason = reason; // 保存失败原因
// 调用已决后的回调函数
callSettledCallbacks(promise);
}
// 定义 resolvePromise 方法，用于改变 Promise 的状态为成功
function resolvePromise(promise, x) {
if (promise._status !== PENDING) {
return; // 如果状态不是挂起态，直接返回
}
// 如果x是一个thenable对象
if (isThenable(x)) {
// 代码不变
}else{
promise._status = FULFILLED; // 改变状态为成功
promise._data = x; // 保存成功结果
// 调用已决后的回调函数
callSettledCallbacks(promise);
}
}
// 处理已决后的回调函数
// 将 curPromise 中的所有回调进行处理
function callSettledCallbacks(curPromise){}
class MyPromise {
// then可以调用多次，所以需要数组来存储多个回调
_settledCallbacks = []; // 当前 Promise 实例已决后要进行的后续处理
// 代码不变.....
// 定义 then 方法，用于注册成功和失败的回调
then(onFulfilled, onRejected){
// 创建一个新的 Promise 对象，用于返回
const promise2 = new MyPromise((resolve, reject) => {})
_settledCallbacks.push({
onFulfilled,
onRejected,
promise2 // 后续处理的 Promise 实例
});
// 调用已决后的回调函数
callSettledCallbacks(this);
return promise2;
}
}1
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onFulfilled 和 onRejected 的处理过程可以用以下流程图表示：
步骤详解
onFulfilled和onRejected都是可选参数。- 如果
onFulfilled不是函数，必须忽略它（即状态穿透）。 - 如果
onRejected不是函数，必须忽略它（即状态穿透）。
- 如果
- 如果
onFulfilled是函数，- 当
promise执行结束后（状态为fulfilled） 时，必须异步调用onFulfilled，并将promise的结果作为参数。 - 在
promise执行结束前，onFulfilled不可被调用。 - 调用次数不能超过一次。
- 当
- 如果
onRejected是函数，- 当
promise执行结束后（状态为rejected） 时，必须异步调用onRejected，并将promise的据因作为参数。 - 在
promise执行结束前，onRejected不可被调用。 - 调用次数不能超过一次。
- 当
在 Promise/A+ 规范中，要确保 onFulfilled 和 onRejected 方法异步执行，且应该在 then 方法被调用的那一轮事件循环之后的新执行栈中执行。这个事件队列可以采用“宏队列（macro-task）”机制或者“微队列（micro-task）”机制来实现。而在ES6中是放在了微队列，所以我们按照ES6的处理来实现。
javascript
// 处理已决后的回调函数
// 将 curPromise 中的所有回调进行处理
function callSettledCallbacks(curPromise){
if(curPromise._status === PENDING){
return;
}
// 必须在已决之后处理
// 获取所有的回调
const settledCallbacks = curPromise._settledCallbacks;
// 将后续的处理放到微队列
queueMicrotask(() => {
// 循环所有已决后的回调，并把执行之后的回调清除（每个回调只运行一次）
while(settledCallbacks.length) {
// 取出第一个回调
const callback = settledCallbacks.shift()
const { onFulfilled, onRejected, promise2 } = callback;
// 当前的Promise完成，但完成的回调不是函数，则状态穿透
if(!isFunction(onFulfilled) && curPromise._status === FULFILLED){
// 状态穿透，把curPromise的结果传递给promise2
resolvePromise(promise2, curPromise._data);
continue;
}
// 当前的Promise失败，但失败的回调不是函数，则状态穿透
if(!isFunction(onRejected) && curPromise._status === REJECTED){
// 状态穿透，把curPromise的据因传递给promise2
rejectPromise(promise2, curPromise._reason);
continue;
}
let resule;
try{
result = curPromise._status === FULFILLED ? onFulfilled(curPromise._data) : onRejected(curPromise._reason);
}catch(err){
// 处理回调函数执行时的错误
rejectPromise(promise2, err);
}
// 处理正常的回调返回值
resolvePromise(promise2, result);
}
})
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至此，符合 Promise/A+ 规范的 Promise 就完成了，至于其他的方法，如 catch、finally 等，都是基于 then 方法的封装。
完整代码
javascript
// 定义状态常量
const PENDING = 'pending';
const FULFILLED = 'fulfilled';
const REJECTED = 'rejected';
// 判断是否为对象
function isObject(val) {
return val !== null && typeof val === 'object';
}
// 判断是否为函数
function isFunction(val) {
return typeof val === 'function';
}
// 判断是否为 thenable 对象
function isThenable(x) {
return (isObject(x) || isFunction(x)) && isFunction(x.then);
}
// 定义 rejectPromise 方法，用于改变 Promise 的状态为失败
function rejectPromise(promise, reason) {
if (promise._status !== PENDING) {
return; // 如果状态不是挂起态，直接返回
}
// 只有在挂起态时才能改变状态
promise._status = REJECTED; // 改变状态为失败
promise._reason = reason; // 保存失败原因
// 调用已决后的回调函数
callSettledCallbacks(promise);
}
// 定义 resolvePromise 方法，用于改变 Promise 的状态为成功
function resolvePromise(promise, x) {
if (promise._status !== PENDING) {
return; // 如果状态不是挂起态，直接返回
}
// 如果x是一个thenable对象
if (isThenable(x)) {
// 1.如果 x 是 promise 本身，以 TypeError 为据因拒绝执行 promise
if (x === promise) {
rejectPromise(promise, new TypeError('Chaining cycle detected for promise #<MyPromise>'));
return;
}
// 2.promise 吸收 x 的状态
x.then(
(data) => {
// 如果 x 是成功状态，以相同的值完成 promise
resolvePromise(promise, data);
},
(err) => {
// 如果 x 是失败状态，以相同的据因拒绝 promise
rejectPromise(promise, err);
}
);
}else{
promise._status = FULFILLED; // 改变状态为成功
promise._data = x; // 保存成功结果
// 调用已决后的回调函数
callSettledCallbacks(promise);
}
}
// 处理已决后的回调函数
// 将 curPromise 中的所有回调进行处理
function callSettledCallbacks(curPromise){
if(curPromise._status === PENDING){
return;
}
// 必须在已决之后处理
// 获取所有的回调
const settledCallbacks = curPromise._settledCallbacks;
// 将后续的处理放到微队列
queueMicrotask(() => {
// 循环所有已决后的回调，并把执行之后的回调清除（每个回调只运行一次）
while(settledCallbacks.length) {
// 取出第一个回调
const callback = settledCallbacks.shift()
const { onFulfilled, onRejected, promise2 } = callback;
// 当前的Promise完成，但完成的回调不是函数，则状态穿透
if(!isFunction(onFulfilled) && curPromise._status === FULFILLED){
// 状态穿透，把curPromise的结果传递给promise2
resolvePromise(promise2, curPromise._data);
continue;
}
// 当前的Promise失败，但失败的回调不是函数，则状态穿透
if(!isFunction(onRejected) && curPromise._status === REJECTED){
// 状态穿透，把curPromise的据因传递给promise2
rejectPromise(promise2, curPromise._reason);
continue;
}
let resule;
try{
result = curPromise._status === FULFILLED ? onFulfilled(curPromise._data) : onRejected(curPromise._reason);
}catch(err){
// 处理回调函数执行时的错误
rejectPromise(promise2, err);
}
// 处理正常的回调返回值
resolvePromise(promise2, result);
}
})
}
class MyPromise {
_status = PENDING; // 初始为挂起状态pending
_data = undefined; // 完成状态下的相关数据（结果）
_reason = undefined; // 失败状态下的相关数据（原因）
// then可以调用多次，所以需要数组来存储多个回调
_settledCallbacks = []; // 当前 Promise 实例已决后要进行的后续处理
// 定义 reject 方法，用于改变 Promise 的状态为失败
reject(err) {
rejectPromise(this, err);
}
// 定义 resolve 方法，用于改变 Promise 的状态为成功
resolve(data) {
resolvePromise(this, data);
}
// 定义 then 方法，用于注册成功和失败的回调
then(onFulfilled, onRejected){
// 创建一个新的 Promise 对象，用于返回
const promise2 = new MyPromise((resolve, reject) => {})
_settledCallbacks.push({
onFulfilled,
onRejected,
promise2 // 后续处理的 Promise 实例
});
// 调用已决后的回调函数
callSettledCallbacks(this);
return promise2;
}
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