JavaScript?Promise執(zhí)行流程深刻理解
手撕Promise
手寫一個Promise已經(jīng)是一個常見的手寫功能了，雖然實際工作上可能并不會用到。但是在面試時還是會經(jīng)常被提起的。
看完收獲
- 實現(xiàn)一個手寫promise
- 對promise執(zhí)行流程有著更深刻的理解
- 從底層理解proimse，應對各種面試題
Promise分析
作用
通過鏈式調(diào)用的方式，解決回調(diào)地獄的問題。
特點
是ES6中新增的引用類型，通過new關(guān)鍵詞來創(chuàng)建實例。
存在3個狀態(tài)：
- pending
- fulfilled
- rejected
且狀態(tài)變成fulfilled或者rejected后不可再次變更，具有不可逆性。
new Promise創(chuàng)建實例的時候必須要傳入一個函數(shù)，且這個函數(shù)會有2個參數(shù)resolve和reject
總體實現(xiàn)
首先我們可以按照Promise的特點來實現(xiàn)一個簡單的總體結(jié)構(gòu)。
- 他是一個構(gòu)造函數(shù)，每個創(chuàng)建的promise都有各自狀態(tài)和值，且狀態(tài)初始值為pending，值為undefined。
- 創(chuàng)建實例的時候需要傳入一個函數(shù)，而這個函數(shù)可以接受2個函數(shù)作為參數(shù)，這2個函數(shù)都有一個參數(shù)，且都可以更改實例的狀態(tài)和值。
- 根據(jù)Promise的結(jié)構(gòu)，我們可以發(fā)現(xiàn)then()、catch()方法在它的原型上。
function MyPromise(fn) {
this.PromiseState = 'pending'
this.PromiseResult = undefined;
function resolve(data) {
}
function reject(error) {
}
}
MyPromise.prototype.then = function(thenCallback) {
}
MyPromise.prototype.catch = function(catchCallback) {
}上述代碼很簡單，就定義了一個Promise的構(gòu)造函數(shù)，有2個屬性（PromiseState、PromiseResult）和2個方法（resolve、reject）。
原型上增加了then方法和catch方法，且這2個方法都接收一個函數(shù)。
而每次通過new來創(chuàng)建Promise的函數(shù)時，傳入的函數(shù)會執(zhí)行，因此我們直接調(diào)用fn函數(shù)，并傳入resolve和reject這2個函數(shù)。
resolve和reject初步實現(xiàn)
resolve的調(diào)用會更改promise的狀態(tài)和值，且狀態(tài)是不可逆的。也就是說，只能從pending變成fulfilled或者rejected。而resolve函數(shù)的參數(shù)值會變成promise實例的值，reject同理。 所以我們把resolve和reject簡單的寫完整.
function MyPromise(fn) {
this.PromiseState = "pending";
this.PromiseResult = undefined;
// 保存實例對象的this的值
const self = this;
function resolve(data) { // 如果不使用self，這里內(nèi)部的this會指向window
// 如果當前的promise實例不是pending的狀態(tài)就退出了，否則就更改當前的promise實例的狀態(tài)和值
if (self.PromiseState !== "pending") {
return;
}
// 1.修改對象的狀態(tài)（[[promiseState]]）
// 2.設置對象結(jié)果值（[[promiseResult]]）
self.PromiseState = "fulfilled";
self.PromiseResult = data;
}
function reject(error) {
if (self.PromiseState !== "pending") {
return;
}
self.PromiseState = "rejected";
self.PromiseResult = error;
}
fn(resolve, reject);
}上面代碼中，resolve和reject就是用來更改當前實例的狀態(tài)的，如果當前狀態(tài)已經(jīng)改變了，即不為pending，那么就不再進行狀態(tài)變更和值變更了。
接下來就是驗證一下：
const p = new MyPromise((resolve, reject) => {
resolve(1);
reject(2);
});
console.log(p);
發(fā)現(xiàn)我們執(zhí)行了resolve后再執(zhí)行reject并不會再次更改狀態(tài)。
但是還有一點，如果我們不執(zhí)行resolve或者reject，而是直接執(zhí)行throw呢？
先看看原生的Promise效果。
const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
throw 111;
});
console.log(p1);
發(fā)現(xiàn)狀態(tài)會變成rejected。
那我們是不是可以在執(zhí)行fn(resolve,reject)的時候進行異常處理，將狀態(tài)變成rejected，值變成該異常信息。
// 如果throw異常，就需要捕獲到異常然后更改狀態(tài)
try {
// 同步調(diào)用執(zhí)行器函數(shù)
fn(resolve, reject);
} catch (e) {
// 修改promise對象的狀態(tài)為失敗
reject(e);
}then方法的實現(xiàn)
then方法中我們知道它有2個參數(shù)，且這2個參數(shù)都是函數(shù)，第一個參數(shù)會在promise執(zhí)行resolve時調(diào)用，第二個參數(shù)會在promise執(zhí)行reject時調(diào)用。而.catch只不過是調(diào)用.then第二個參數(shù)的語法糖而已。
const p = new Promise((resolve, reject) => {
resolve(1);
});
const p1 = p.then(
(res) => {
console.log(res, "成功");
},
(err) => {
console.log(err, "失敗");
}
);
console.log(p, 111);
console.log(p1, 222);
但是我們查看原生的Promise后，可以發(fā)現(xiàn)，.then的執(zhí)行會返回一個新的Promise實例。而決定調(diào)用.then的第幾個參數(shù)，則是根據(jù)調(diào)用then的那個promise實例的狀態(tài)決定。
修改代碼如下：
MyPromise.prototype.then = function (thenCallback, catchCallback) {
return new Promise((resolve, reject) => {
// 調(diào)用回調(diào)函數(shù)，要根據(jù)當前的promise實例來調(diào)用
if (this.PromiseState === "fulfilled") {
const result = thenCallback(this.PromiseResult);
resolve(result);
}
if (this.PromiseState === "rejected") {
const result = catchCallback(this.PromiseResult);
resolve(result);
}
});
};我們的自定義函數(shù)上的原型的then返回了一個新的promise實例，而新的promise實例調(diào)用then的第幾個參數(shù)則根據(jù)調(diào)用then的promise實例的狀態(tài)決定（此處的this指向調(diào)用then的那個promise實例）。
我們需要拿到回調(diào)函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果，然后再放入新的promise實例的resolve中更改新實例的狀態(tài)和值。
查看一下我們自己的效果：
const p = new MyPromise((resolve, reject) => {
reject(1);
});
const p1 = p.then(
(res) => {
console.log(res, "成功");
},
(err) => {
console.log(err, "失敗");
}
);
console.log(p, 111);
console.log(p1, 222);
這時候可能有人就會提出疑問，如果在上述的p中的回調(diào)里延時執(zhí)行resolve或者reject呢？
const p = new MyPromise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
resolve(1);
}, 1000);
});
const p1 = p.then(
(res) => {
console.log(res, "成功");
},
(err) => {
console.log(err, "失敗");
}
);
console.log(p, 111);
console.log(p1, 222);
我們可以發(fā)現(xiàn)p1的狀態(tài)變成了pending。
這是因為當執(zhí)行到setTimeout的時候，發(fā)現(xiàn)是一個異步函數(shù)，然后會將這個函數(shù)掛起，繼續(xù)執(zhí)行下面的.then()，然后當時的p的狀態(tài)是pendding，因為不會執(zhí)行任何代碼。
那我們當然是要加一個pendding的判斷啦！
可是該怎么實現(xiàn)判斷的內(nèi)部代碼呢？
首先我們先來思考一下，promise是一個對象，他是按地址引用的。我們希望在定時器時間到的時候再去更改這個新的promise的狀態(tài)和值。因此我們需要訪問到上一個promise的狀態(tài)和值，并且在resolve或者reject執(zhí)行的時候訪問到，而不是定時器掛起的時候。
function MyPromise(fn) {
this.PromiseState = "pending";
this.PromiseResult = undefined;
this.callback = {};
// 保存實例對象的this的值
const self = this;
function resolve(data) {
if (self.PromiseState !== "pending") {
return;
}
// 1.修改對象的狀態(tài)（[[promiseState]]）
// 2.設置對象結(jié)果值（[[promiseResult]]）
self.PromiseState = "fulfilled";
self.PromiseResult = data;
if (self.callback.onResolved) {
self.callback.onResolved(data);
}
}
function reject(error) {
if (self.PromiseState !== "pending") {
return;
}
self.PromiseState = "rejected";
self.PromiseResult = error;
if (self.callback.onReject) {
self.callback.onReject(error);
}
}
// 如果throw異常，就需要捕獲到異常然后更改狀態(tài)
try {
// 同步調(diào)用執(zhí)行器函數(shù)
fn(resolve, reject);
} catch (e) {
// 修改promise對象的狀態(tài)為失敗
reject(e);
}
}
MyPromise.prototype.then = function (thenCallback, catchCallback) {
return new Promise((resolve, reject) => {
// 調(diào)用回調(diào)函數(shù)，要根據(jù)當前的promise實例來調(diào)用
if (this.PromiseState === "fulfilled") {
const result = thenCallback(this.PromiseResult);
resolve(result);
}
if (this.PromiseState === "rejected") {
const result = catchCallback(this.PromiseResult);
resolve(result);
}
// 判斷pending狀態(tài)
if (this.PromiseState === "pending") {
// 保存回調(diào)函數(shù)
this.callback = {
onResolved: function (data) {
let result = thenCallback(data);
resolve(result);
},
onRejected: function (error) {
let result = catchCallback(error);
resolve(result);
},
};
}
});
}; const p = new MyPromise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
resolve(1);
}, 1000);
});
const p1 = p.then(
(res) => {
console.log(res, "成功");
},
(err) => {
console.log(err, "失敗");
}
);
console.log(p, 111);
console.log(p1, 222);
因為new Promise的實例中遇到了異步的setTimeout會將內(nèi)部的程序掛起，繼續(xù)執(zhí)行.then。
而這時promise實例的狀態(tài)還是pending，因此我們需要對pending的狀態(tài)進行處理，我們主要目的是，在setTimeout的回調(diào)函數(shù)執(zhí)行的時候，能夠執(zhí)行.then的函數(shù)參數(shù)。
這時候就需要進行一個巧妙的設計，我們需要在MyPromise構(gòu)造函數(shù)中增加一個callback的屬性，他是一個對象。
同時我們需要在pending的時候在.then里面將then的兩個參數(shù)傳給callback對象，同時傳入resolve的值或者是reject的值。
在pending的時候我們將函數(shù)傳給了實例的callback，當被掛起的setTimeout回調(diào)函數(shù)執(zhí)行的時候，這時候callback已經(jīng)有值了，所以會根據(jù)resolve或者是reject去執(zhí)行對應的函數(shù)，并且將promise的實例的值傳給對應的函數(shù)。
那如我我對p多次調(diào)用.then或者.catch呢？
const p = new MyPromise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
resolve(1);
}, 1000);
});
const p1 = p.then(
(res) => {
console.log(res, "成功");
},
(err) => {
console.log(err, "失敗");
}
);
const p2 = p.then((res) => {
console.log(res, "成功2");
});
console.log(p1, p2);
我們發(fā)現(xiàn)我們的值執(zhí)行了一次，那我們看一下原生的，可以發(fā)現(xiàn)會執(zhí)行2次。
const p = new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
resolve(1);
}, 1000);
});
const p1 = p.then(
(res) => {
console.log(res, "成功");
},
(err) => {
console.log(err, "失敗");
}
);
const p2 = p.then((res) => {
console.log(res, "成功2");
});
console.log(p1, p2);
原因很簡單，因為我們的callback屬性是一個對象，每次執(zhí)行.then都會覆蓋當前實例原先的callback。
怎么結(jié)局呢？很簡單，我們只要將每次的pending時設置callback改成向數(shù)組加入對象就好。
調(diào)用時我們通過遍歷去調(diào)用就好了。
function MyPromise(fn) {
this.PromiseState = "pending";
this.PromiseResult = undefined;
this.callbacks = [];
// 保存實例對象的this的值
const self = this;
function resolve(data) {
if (self.PromiseState !== "pending") {
return;
}
// 1.修改對象的狀態(tài)（[[promiseState]]）
// 2.設置對象結(jié)果值（[[promiseResult]]）
self.PromiseState = "fulfilled";
self.PromiseResult = data;
//調(diào)用成功的回調(diào)函數(shù)
self.callbacks.forEach((item) => {
item.onResolved(data);
});
}
function reject(error) {
if (self.PromiseState !== "pending") {
return;
}
self.PromiseState = "rejected";
self.PromiseResult = error;
//執(zhí)行失敗的回調(diào)
self.callbacks.forEach((item) => {
item.onRejected(error);
});
}
// 如果throw異常，就需要捕獲到異常然后更改狀態(tài)
try {
// 同步調(diào)用執(zhí)行器函數(shù)
fn(resolve, reject);
} catch (e) {
// 修改promise對象的狀態(tài)為失敗
reject(e);
}
}
MyPromise.prototype.then = function (thenCallback, catchCallback) {
return new Promise((resolve, reject) => {
// 調(diào)用回調(diào)函數(shù)，要根據(jù)當前的promise實例來調(diào)用
if (this.PromiseState === "fulfilled") {
const result = thenCallback(this.PromiseResult);
resolve(result);
}
if (this.PromiseState === "rejected") {
const result = catchCallback(this.PromiseResult);
resolve(result);
}
// 判斷pending狀態(tài)
if (this.PromiseState === "pending") {
// 保存回調(diào)函數(shù)
this.callbacks.push({
onResolved: thenCallback,
onRejected: catchCallback,
});
}
});
}; const p = new MyPromise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
resolve(1);
}, 1000);
});
const p1 = p.then(
(res) => {
console.log(res, "成功");
},
(err) => {
console.log(err, "失敗");
}
);
const p2 = p.then((res) => {
console.log(res, "成功2");
});
console.log(p1, p2);
然后我們就發(fā)現(xiàn)我們可以正常地調(diào)用了。
那如果.then返回的值是一個promise呢？
這時候我們就需要考慮一下，如果.then返回時一個promise實例或者是一個throw錯誤呢？
const p = new Promise((resolve, reject) => {
resolve(1);
});
const p1 = p.then(
(res) => {
console.log(res, "成功");
return new Promise((r, j) => {
r(res);
});
},
(err) => {
console.log(err, "失敗");
}
);
console.log(p1, "p1");我們先看一下原生的效果，發(fā)現(xiàn)他時拿到了返回的promise的值。
那是不是就是在調(diào)用then的回調(diào)函數(shù)的時候判斷一下返回的是不是一個promise，如果是promise我們在進行特殊處理。
// 將.then的判定方式改成如下
if (this.PromiseState === "fulfilled") {
try {
const result = thenCallback(this.PromiseResult);
if (result instanceof MyPromise) {
result.then(
(r) => {
resolve(r);
},
(j) => {
reject(j);
}
);
} else {
resolve(result);
}
} catch (e) {
reject(e);
}
}
if (this.PromiseState === "rejected") {
try {
const result = catchCallback(this.PromiseResult);
if (result instanceof MyPromise) {
result.then(
(r) => {
resolve(r);
},
(j) => {
reject(j);
}
);
} else {
resolve(result);
}
} catch (e) {
reject(e);
}
}如果.then的回掉函數(shù)執(zhí)行后返回的是一個promise實例，但是我們.then默認就返回了一個實例，我們就直接取這個實例的resolve值或者是reject值，將返回值給then默認返回的promise實例。
異步方式同理，但是要注意this的指向問題。
// 判斷pending狀態(tài)
if (this.PromiseState === "pending") {
// 保存回調(diào)函數(shù)
this.callbacks.push({
onResolved: function () {
try {
// 這里的self指向的是調(diào)用.then的promise實例
let result = thenCallback(self.PromiseResult);
//判斷
if (result instanceof Promise) {
result.then(
(v) => {
resolve(v);
},
(r) => {
reject(r);
}
);
} else {
resolve(result);
}
} catch (e) {
reject(e);
}
},
onRejected: function () {
try {
// 這里的self指向的是調(diào)用.then的promise實例
let result = catchCallback(self.PromiseResult);
//判斷
if (result instanceof Promise) {
result.then(
(v) => {
resolve(v);
},
(r) => {
reject(r);
}
);
} else {
resolve(result);
}
} catch (e) {
reject(e);
}
},
});
}
});我們發(fā)現(xiàn)，代碼已經(jīng)重復了4次，我們就可以進行一個封裝。
MyPromise.prototype.then = function (thenCallback, catchCallback) {
const self = this;
return new Promise((resolve, reject) => {
function run(type) {
try {
//獲取回調(diào)函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果
let result = type(self.PromiseResult);
//判斷
if (result instanceof Promise) {
//如果是 Promise 類型的對象
result.then(
(v) => {
resolve(v);
},
(j) => {
reject(j);
}
);
} else {
//結(jié)果的對象狀態(tài)為『成功』
resolve(result);
}
} catch (e) {
reject(e);
}
}
// 調(diào)用回調(diào)函數(shù)，要根據(jù)當前的promise實例來調(diào)用
if (this.PromiseState === "fulfilled") {
run(thenCallback);
}
if (this.PromiseState === "rejected") {
run(catchCallback);
}
// 判斷pending狀態(tài)
if (this.PromiseState === "pending") {
// 保存回調(diào)函數(shù)
this.callbacks.push({
onResolved: function () {
run(thenCallback);
},
onRejected: function () {
run(catchCallback);
},
});
}
});
};嗯，封裝完后的一個完整的.then。我們先看一下完整的效果。
const p1 = p.then(
(res) => {
console.log(res, "成功");
return new Promise((r, j) => {
r(res);
});
},
(err) => {
console.log(err, "失敗");
}
);
console.log(p1, "p1");
和原生的基本上是一模一樣了。
接下來就是對catch的實現(xiàn)了
但是我們知道，catch其實就是.then執(zhí)行第二個參數(shù)的一個語法糖。 因此，我們就可以將接收到的回調(diào)函數(shù)直接給.then的第二個參數(shù)。
MyPromise.prototype.catch = function(onRejected){
return this.then(undefined, onRejected);
}
這時候我們就要注意了，我們給then的第一個參數(shù)賦值了一個undefined。但是我們并沒有對undefined進行處理。而且我們原生的Promise是可以傳入其他數(shù)據(jù)的，不一定是一個回調(diào)函數(shù)。
因此，我們需要在MyPromise的原型里的.then方法進行一個判斷：
if (typeof catchCallback !== "function") {
catchCallback = (reason) => {
throw reason;
};
}
if (typeof thenCallback !== "function") {
thenCallback = (value) => value;
}
如果傳入的不是一個函數(shù)，我們就將它變成一個函數(shù),并且獲取的是上一個.then返回的promise實例的值。
總體上我們大致完成了，但是Promise還存在構(gòu)造函數(shù)的方法Promise.resolve(value)和Promise.reject(error) 這個就很簡單了
//添加 resolve 方法
MyPromise.resolve = function(value){
//返回promise對象
return new MyPromise((r, j) => {
if(value instanceof MyPromise){
value.then(v=>{
r(v);
}, r=>{
j(r);
})
}else{
//狀態(tài)設置為成功
resolve(value);
}
});
}判斷resolve傳入的值是否是一個MyPromise實例，如果是，則根據(jù)這個Promise的狀態(tài)來返回，如果不是則直接調(diào)用resolve()
reject同理：
//添加 reject 方法
MyPromise.reject = function(error){
return new MyPromise((resolve, reject)=>{
reject(error);
});
}
Promise.all的實現(xiàn)
Promise.all的實現(xiàn)基于我們原先封裝的MyPromise。
我們先來分析一下原先的Promise.all的方法，它接受一個promise數(shù)組，返回一個新的promise。如果數(shù)組中有一個狀態(tài)是rejected，那將直接返回一個rejected的promise實例。如果都成功了，則返回成功的promise。
MyPromise.all = function (promiseLists) {
return new Promise((resolve, reject) => {
let promiseResults = [];
let count = 0;
for (let i = 0; i < promiseLists.length; i++) {
promiseLists.then(
(v) => {
count += 1;
promiseResults[i] = v;
if (count === promiseLists.length) {
resolve(promiseResults);
}
},
(err) => {
reject(err);
}
);
}
});
};實現(xiàn)上我們定義了一個promiseLists的形參用來接收promise的數(shù)組。因為返回的肯定是一個promise，所以我們直接返回了一個promise的實例。
我們定義了一個count用來計數(shù)成功執(zhí)行的個數(shù)，promiseResults則用來接收成功的結(jié)果（要按照順序接收）。最后就是遍歷promiseLists的數(shù)組了，如果是resolve則count+1，并且將值往promiseResults里面塞。如果count的值和接受的數(shù)組長度一樣了，那就是全部的promise返回了fulfilled。如果有一個錯誤，則直接退出，并且將錯誤的promise的值傳給all返回的promise。
到此這篇關(guān)于JavaScript Promise執(zhí)行流程深刻理解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)JavaScript Promise內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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