Promise 詳解

anquan 發布于2019-08-23 17:13 / 1902人閱讀

摘要：被觀察者管理內部和的狀態轉變，同時通過構造函數中傳遞的和方法以主動觸發狀態轉變和通知觀察者。第一個回調函數是對象的狀態變為時調用，第二個回調函數是對象的狀態變為時調用可選實現主要實現第一步，初步構建。

Promise 含義

Promise是異步編程的一種解決方案，比傳統的解決方案（回調函數和事件）更合合理、強大。所謂Promise，簡單來說就是一個容器，里面保存著某個未來才會結束的事件（通常是一個異步操作）的結果。從語法上說，Promies是一個對象，從它可以獲取異步操作的消息。Promise提供統一的API，各種異步操作都可以用同樣的方法進行處理

Promise對象有以下兩個特點

對象的狀態不受外界影響。

一旦狀態改變，就不會再變，任何時候都可以得到這個結果

promise有三種狀態，pending（進行中）、fulfilled/resolved（已成功）和rejected（已失?。?/p> Promise優點

將異步操作以同步操作的流程表達出來，避免了回調地獄

Promise對象提供統一的接口，更加容易控制異步操作

Promise缺點

無法中途終止，一旦新建立即執行

如果不設置回調函數，Promise內部拋出的錯誤，不會反應到外部

當處于pending狀態時，無法得知目前進展到哪一個階段

Promise設計原理

Promise的實現過程，其主要使用了設計模式中的觀察者模式：

通過Promise.prototype.then和Promise.prototype.catch方法將觀察者方法注冊到被觀察者Promise對象中，同時返回一個新的Promise對象，以便可以鏈式調用。

被觀察者管理內部pending、fulfilled和rejected的狀態轉變，同時通過構造函數中傳遞的resolve和reject方法以主動觸發狀態轉變和通知觀察者。

Promise 是通過.then方法來實現多個異步操作的順序執行
Promise的內部也有一個 defers 隊列存放事件，而 .then 方法的作用和發布訂閱模式的on方法一樣是用來訂閱事件的，每次調用 .then 方法就會往defers隊列中放入一個事件，當異步操作完成時， resolve方法標示前一個異步過程完成并從defers隊列中取出第一個事件執行并返回當前對象保證鏈式調用，以此類推，就完成了所有異步過程的隊列執行

用法

實例化Promise，返回Promise對象
const promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  // ... some code
  if (/* 異步操作成功 */){
    resolve(value);
  } else {
    reject(error);
  }
});

promise.then(function(value){
  // success
}, function(err){
  // failure
})

Promise對象是一個構造函數，用來生成Promise實例。通過new返回一個Promise實例
Promise構造函數接受一個函數作為參數，該函數接受resolve和reject兩個回調函數作為參數，它們由 JavaScript 引擎提供，不用自己部署，用來改變Promise的狀態

resolve函數，將Promise對象的狀態從 pending => resolved，在異步操作成功時調用，并將異步操作的結果，作為參數傳遞出去；

reject函數，將Promise對象的狀態從 pending => rejected，在異步操作失敗時調用，并將異步操作報出的錯誤，作為參數傳遞出去

Promise.prototype.then

then是Promise構造函數原型鏈上的方法，Promise.prototype.then，then方法分別指定resolved狀態和rejected狀態的回調函數

then方法可以接受兩個回調函數作為參數。第一個回調函數是Promise對象的狀態變為resolved時調用，第二個回調函數是Promise對象的狀態變為rejected時調用【可選】

Promise 實現 主要實現

第一步，初步構建。Promise 的參數是函數 executor，把內部定義 resolve 方法作為參數傳到 executor 中，調用 executor。當異步操作成功后會調用 resolve 方法，然后就會執行 then 中注冊的回調函數；并通過then中的return this實現鏈式調用

        function MyPromise(executor) {
            var value = null,
                callbacks = [];  //callbacks為數組，因為可能同時有很多個回調

            this.then = function (onFulfilled) {
                callbacks.push(onFulfilled);
                return this // 返回Promise對象，實現鏈式調用
            };

            // 成功回調
            function resolve(value) {
                setTimeout(function() { // Promises/A+規范明確要求回調需要通過異步方式執行，用以保證一致可靠的執行順序；通過setTimeout機制，將resolve中執行回調的邏輯放置到JS任務隊列末尾，以保證在resolve執行時，then方法的回調函數已經注冊完成
                    callbacks.forEach(function (callback) {
                        callback(value);
                    });
                }, 0)
            }

            executor(resolve);
        }

第二步，添加狀態state

        function MyPromise(executor) {
            var state = "pending",
                value = null,
                callbacks = [];

            this.then = function (onFulfilled) {
                if (state === "pending") {
                    callbacks.push(onFulfilled);
                    return this;
                }
                onFulfilled(value);
                return this;
            };

            function resolve(newValue) {
                value = newValue;
                state = "fulfilled";
                setTimeout(function () {
                    callbacks.forEach(function (callback) {
                        callback(value);
                    });
                }, 0);
            }

            executor(resolve);
        }

完整實現代碼

        function MyPromise(executor) {
            this._status = "PENDING"
            this._value = null
            this._reason = null
            this._resolveFns = []
            this._rejectFns = []

            var handler = function(state, value) {
                if (this.state !== "PENDING") return 

                let promise = this
                let fns = []

                setTimeout(function() {
                    promise.state = state 
                    let st = state === "FULFILLED"
                    fns = st ? promise["_resolveFns"] : promise["_resolveFns"]
                    fns.forEach(fn => {
                        value = fn.call(promise, value) || value
                    })

                    promise[st ? "_value" : "_reason"] = value;
                    promise["_resolveFns"] = promise["_resolveFns"] = undefined;
                }, 0)
            }

            var resolve = function(value) {
                handler.call(this, "FULFILLED", value);
            }

            var reject = function(reason){
                handler.call(this, "REJECTED", reason);
            }
            
            executor(resolve,reject)
        }


        MyPromise.prototype.then = function(resolveFn, rejectFn) {
            var promise = this
            //串行
            return new Promise(function(resolveNext, rejectNext) {
                // 在 then 方法，對then方法的回調函數返回結果 ret 進行判斷，如果是一個 promise 對象，就會調用其 then 方法，形成一個嵌套，直到其不是promise對象為止
                function resolveHandler(value) {
                    var result = typeof resolveFn === "function" && resolveFn(value) || value 
                    if (result && typeof result.then === "function") {
                        result.then(function(value) {
                            resolveNext(value)
                        }, function(reason) {
                            rejectNext(reason)
                        })
                    } else {
                        resolveNext(result)
                    }
                }

                function rejectHandler(reason) {
                    var reason = typeof rejectFn === "function" && rejectFn(reason) || reason 
                    rejectNext(reason)
                }

                if(promise._status === "PENDING"){
                    promise._resolveFns.push(resolveHandler);
                    promise._rejectFns.push(rejectHandler);
                }else if(promise._status === "FULFILLED"){ // 狀態改變后的then操作，立刻執行
                    resolveHandler(promise._value);
                }else if(promise._status === "REJECTED"){
                    rejectHandler(promise._reason);
                }
                
            })
        }

測試

        // 實際上，fn中的resolve、reject函數分別是then方法中對應的函數參數
        var fn5 = function(resolve, reject){
          console.log("oooo1")
          resolve("5");
          console.log("ssss1")
        }
        var fn6 = function(resolve, reject){
          resolve("6");
        }

        new MyPromise(fn5).then(function(data){
          console.log(data);
          return new MyPromise(fn6);
        }).then(function(data){
          console.log(data);
        });

其他常用 Promise API 實現

MyPromise.prototype.catch = function(reject) {
            return this.then(undefined, reject)
        }

        MyPromise.prototype.delay = function(time) {
            return this.then(function(ori){
                return Promise.delay(ms, value || ori);
            })
        }

        MyPromise.delay = function(ms, value) {
            return new MyPromise(function(resolve, reject){
                setTimeout(function(){
                    resolve(value)
                }, ms)
            })
        }

        MyPromise.resolve = function(value) {
            return new MyPromise(function(resolve, reject){
                resolve(value)
            })
        }

        MyPromise.reject = function(value) {
            return new MyPromise(function(resolve, reject){
                reject(value)
            })
        }

        MyPromise.all = function(promises) {
            return new MyPromise(function(resolve, reject) {
                var result = []
                function resolver(index) {
                    return function(val) {
                        result.push(val)
                        while(--index) {
                            resolve(result)
                        }
                    }
                }

                function rejecter(reason) {
                    reject(reason)
                }

                for (var i = 0; i < promises.length; i++) {
                    promises[i].then(resolver(i), rejecter)
                }
            })
        }

        MyPromise.race = function(promises) {
            return new MyPromise(resolve, reject) {
                function resolver(val) {
                    resolve(val)
                }

                function rejecter(reason) {
                    reject(reason)
                }

                for (var i = 0; i < promises.length; i++) {
                    promises[i].then(resolver, rejecter)
                }
            }
        }

遵循Promise A+ 規范的 Promise 實現 Promise A+ then 規范 Promise決議解決過程

    這個是將promise和一個值x作為輸入的一個抽象操作。如果這個x是支持then的，他會嘗試讓promise接受x的狀態；否則，他會用x的值來fullfill這個promise。運行這樣一個東西，遵循以下的步驟
        2.3.1 如果promise和x指向同一個對象，則reject這個promise使用TypeError。
        2.3.2 如果x是一個promise，接受他的狀態
            2.3.2.1 如果x在pending，promise必須等待x的狀態改變
            2.3.2.2 如果x被fullfill，那么fullfill這個promise使用同一個value
            2.3.2.3 如果x被reject，那么reject這個promise使用同一個理由

        2.3.3 如果x是一個對象或者是個方法
            2.3.3.1 then = x.then
            2.3.3.2 如果x.then返回了錯誤，則reject這個promise使用錯誤。
            2.3.3.3 如果then是一個function，使用x為this，resolvePromise為一參，rejectPromise為二參，
                2.3.3.3.1 如果resolvePromise被一個值y調用，那么運行[[Resolve]](promise, y)
                2.3.3.3.2 如果rejectPromise被reason r，使用r來reject這個promise
                2.3.3.3.3 如果resolvePromise和rejectPromise都被調用了，那么第一個被調用的有優先權，其他的beihulue
                2.3.3.3.4 如果調用then方法得到了exception，如果上面的方法被調用了，則忽略，否則reject這個promise
            2.3.3.4 如果then方法不是function，那么fullfill這個promise使用x
        2.3.4 如果x不是一個對象或者方法，那么fullfill這個promise使用x

    如果promise產生了環形的嵌套，比如[[Resolve]](promise, thenable)最終喚起了[[Resolve]](promise, thenable)，那么實現建議且并不強求來發現這種循環，并且reject這個promise使用一個TypeError。

代碼實現

const PENDING = "pending";
const FULFILLED = "fulfilled";
const REJECTED = "rejected";
function Promise(executor) {
    let self = this;
    self.status = PENDING;
    self.onFulfilled = [];//成功的回調
    self.onRejected = []; //失敗的回調
    //PromiseA+ 2.1
    function resolve(value) {
        if (self.status === PENDING) {
            self.status = FULFILLED;
            self.value = value;
            self.onFulfilled.forEach(fn => fn());//PromiseA+ 2.2.6.1
        }
    }

    function reject(reason) {
        if (self.status === PENDING) {
            self.status = REJECTED;
            self.reason = reason;
            self.onRejected.forEach(fn => fn());//PromiseA+ 2.2.6.2
        }
    }

    try {
        executor(resolve, reject);
    } catch (e) {
        reject(e);
    }
}

Promise.prototype.then = function (onFulfilled, onRejected) {
    //PromiseA+ 2.2.1 / PromiseA+ 2.2.5 / PromiseA+ 2.2.7.3 / PromiseA+ 2.2.7.4
    onFulfilled = typeof onFulfilled === "function" ? onFulfilled : value => value;
    onRejected = typeof onRejected === "function" ? onRejected : reason => { throw reason };
    let self = this;
    //PromiseA+ 2.2.7
    let promise2 = new Promise((resolve, reject) => {
        if (self.status === FULFILLED) {
            //PromiseA+ 2.2.2
            //PromiseA+ 2.2.4 --- setTimeout
            setTimeout(() => {
                try {
                    //PromiseA+ 2.2.7.1
                    let x = onFulfilled(self.value);
                    resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
                } catch (e) {
                    //PromiseA+ 2.2.7.2
                    reject(e);
                }
            });
        } else if (self.status === REJECTED) {
            //PromiseA+ 2.2.3
            setTimeout(() => {
                try {
                    let x = onRejected(self.reason);
                    resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
                } catch (e) {
                    reject(e);
                }
            });
        } else if (self.status === PENDING) {
            self.onFulfilled.push(() => {
                setTimeout(() => {
                    try {
                        let x = onFulfilled(self.value);
                        resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
                    } catch (e) {
                        reject(e);
                    }
                });
            });
            self.onRejected.push(() => {
                setTimeout(() => {
                    try {
                        let x = onRejected(self.reason);
                        resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
                    } catch (e) {
                        reject(e);
                    }
                });
            });
        }
    });
    return promise2;
}

        
function resolvePromise(promise2, x, resolve, reject) {
    let self = this;
    //PromiseA+ 2.3.1
    if (promise2 === x) {
        reject(new TypeError("Chaining cycle"));
    }
    if (x && typeof x === "object" || typeof x === "function") {
        let used; //PromiseA+2.3.3.3.3 只能調用一次
        try {
            let then = x.then;
            if (typeof then === "function") {
                //PromiseA+2.3.3
                then.call(x, (y) => {
                    //PromiseA+2.3.3.1
                    if (used) return;
                    used = true;
                    resolvePromise(promise2, y, resolve, reject);
                }, (r) => {
                    //PromiseA+2.3.3.2
                    if (used) return;
                    used = true;
                    reject(r);
                });

            }else{
                //PromiseA+2.3.3.4
                if (used) return;
                used = true;
                resolve(x);
            }
        } catch (e) {
            //PromiseA+ 2.3.3.2
            if (used) return;
            used = true;
            reject(e);
        }
    } else {
        //PromiseA+ 2.3.3.4
        resolve(x);
    }
}

module.exports = Promise;

resolvePromise 函數即為根據x的值來決定promise2的狀態的函數，也即標準中的Promise Resolution Procedure；x為promise2 = promise1.then(onResolved, onRejected)里onResolved/onRejected的返回值，resolve和reject實際上是promise2的executor的兩個實參，因為很難掛在其它的地方，所以一并傳進來。

promise 總結

Promise的then方法回調是異步，構造函數內是同步?！緝韧猱悺?/p>

Promise狀態一旦改變，無法在發生變更。 pending -> fulfilled、 pending -> rejected

Promise的then方法的參數期望是函數，傳入非函數則會發生值穿透。

promise 的.then或者.catch可以被調用多次，但這里 Promise 構造函數只執行一次?；蛘哒f promise 內部狀態一經改變，并且有了一個值，那么后續每次調用.then 或者.catch都會直接拿到該值。

promise 的.then或者.catch返回promise對象【catch方法是then(null, function(error){})的語法糖／省略寫法】

如果調用 then 時，promise已經成功，則執行 onFulfilled，并將promise的值作為參數傳遞進去。如果promise已經失敗，那么執行 onRejected, 并將 promise 失敗的原因作為參數傳遞進去。如果promise的狀態是pending，需要將onFulfilled和onRejected函數存放起來，等待狀態確定后，再依次將對應的函數執行(發布訂閱)

then 的參數 onFulfilled 和 onRejected 可以缺省

promise 可以then多次，promise 的then 方法返回一個 promise

如果 then 返回的是一個結果，那么就會把這個結果作為參數，傳遞給下一個then的成功的回調(onFulfilled)

如果 then 中拋出了異常，那么就會把這個異常作為參數，傳遞給下一個then的失敗的回調(onRejected)

如果 then 返回的是一個promise,那么需要等這個promise，那么會等這個promise執行完，promise如果成功，就走下一個then的成功，如果失敗，就走下一個then的失敗

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async await詳解

摘要：本身就是的語法糖。類似于后面代碼會等內部代碼全部完成后再執行打印結果操作符用于等待一個對象。它只能在異步函數中使用。參考附在版本位中是可以直接使用的。持續更新中來點顆吧 async await本身就是promise + generator的語法糖。本文主要講述以下內容 async awiat 實質 async await 主要特性 async await 實質下面使用 pro...

Shimmer 2019-08-02 16:10 評論0 收藏0
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KavenFan 2019-08-30 15:43 評論0 收藏0
async await詳解

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yedf 2019-08-26 13:40 評論0 收藏0
Promise加載圖片用法詳解

摘要：現在不會用都不好意思說自己是前端，為什么火起來，一句話解決了回調嵌套和執行順序問題最重要的我感覺是解決順序問題。現在不會用Promise都不好意思說自己是前端，Promise為什么火起來，一句話解決了回調嵌套和執行順序問題最重要的我感覺是解決順序問題。不過開始寫之前我們先看看，promise怎么解決問題，怎么用。列舉一個順序加載圖片demo： //需求加載三張圖片 img1，im...

Brenner 2019-08-23 14:47 評論0 收藏0

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