promise介紹--實現(xiàn)篇

shery 發(fā)布于2019-08-22 10:49 / 2158人閱讀

摘要：內(nèi)部總體上分為兩種情況，一種是當前對象狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)榛颍藭r則直接把響應(yīng)的回調(diào)函數(shù)添加到異步隊列中，另一種情況是當前對象狀態(tài)還是，此時則把響應(yīng)的回調(diào)函數(shù)依次添加到數(shù)組中。

今天，我?guī)е蠹乙徊揭徊礁?guī)范實現(xiàn)一個自己的Promise，大家可以對照我的第二篇文章Promise介紹--規(guī)范篇或官方規(guī)范來一一學習。

Promise內(nèi)部有三個固定的狀態(tài)，我們在文件中提前定義。

const PENDING = "pending"
const FULFILLED = "fulfilled"
const REJECTED = "rejected"

首先，是構(gòu)造器constructor。

   constructor(resolver){
        this._status = PENDING; // 保存內(nèi)部的狀態(tài)
        this._result = undefined; // 保存promise對象fulfill或reject的最終結(jié)果 
        this._childArr = []; // 調(diào)用then方法創(chuàng)建的子promise對象
        this._fulfillArr = []; // 調(diào)用then方法添加的onFulfilled方法
        this._rejectArr = []; // 調(diào)用then方法添加的onRejected方法

        if (resolver == noop) { return}; // then方法內(nèi)部創(chuàng)建promise時間使用

        // 如果resolver不是函數(shù)，則拋出TypeError錯誤
        if (!isFunction(resolver)) {
            throw new TypeError("參數(shù)必須為function");
        };
        // 如果直接調(diào)用Promise而非通過new關(guān)鍵詞創(chuàng)建，同樣拋出TypeError錯誤
        if (this instanceof Promise) {
            initPromise(this, resolver)
        } else {
            throw new TypeError("Promise不可以直接作為函數(shù)調(diào)用")
        }
    }

當參數(shù)傳遞正確時，才真正初始化Promise對象，我提到了一個多帶帶的函數(shù)initPromise中，如下：

function initPromise(promise, resolver){
    // 當調(diào)用傳入的resolver函數(shù)拋出異常，則reject當前promise
    try {
        resolver(function(value){
            // 封裝的內(nèi)部函數(shù)，處理resolve(value)，也就是Promise Resolution Procedure
            resolve(promise, value);
        }, function(reason){
            // 封裝的內(nèi)部函數(shù)，處理reject(reason)
            reject(promise, reason);
        });
    } catch (e) {
        reject(promise, e);
    }
}

當我們執(zhí)行new Promise((resolve){resolve(5)})時，會走resolve(promise, value)。接下來我們實現(xiàn)一下Promise Resolution Procedure。

function resolve(promise, value){
    // 2.3.1 如果promise和value指向同一對象
    if (promise === value) {
        reject(promise, new TypeError("不可以resolve Promise實例本身"))
    // 2.3.2 如果value是一個promise
    } else if (value instanceof Promise) {
        // 2.3.2.2 如果value處于fulfilled狀態(tài)，則使用相同的value值fulfill promise。
        if (value._status == FULFILLED) {
            fulfill(promise, value._result);
        // 2.3.2.3 如果value處于rejected狀態(tài)，則使用相同的reason值reject promise。
        } else if (value._status == REJECTED) {
            reject(promise, value._result);
        // 2.3.2.1 如果value處于pending狀態(tài)，則promise同樣pending并直到value狀態(tài)改變。
        // 重新把resolve(promise, value)添加到隊列，asyncCall封裝了一下異步調(diào)用
        } else {
            asyncCall(resolve, [promise, value]);
        }
    // 2.3.3 如果x是一個object或function
    } else if (isObjectOrFunction(value)){
        // 2.3.3.2 如果獲取value.then的值時拋出異常，則通過該異常reject promise
        try{
            let then = value.then; // 2.3.3.1 使then等于value.then
            // 2.3.3.3 如果then是一個函數(shù)
            if (isFunction(then)) {
                try{
                    handleThenable(promise, value, then);
                } catch (e) {
                    reject(promise, e);
                }
            // 2.3.3.4 如果then不是一個函數(shù)
            } else {
                fulfill(promise, value);
            }
        } catch (e) {
            reject(promise, e);
        }
    // 2.3.4 value不是對象或函數(shù)
    } else {
        fulfill(promise, value);
    }
}

因為value.then是函數(shù)時，處理情況同樣很多且比較雜亂，我多帶帶把這部分處理提取到handleThenable函數(shù)中。實現(xiàn)如下：

function handleThenable(promise, value, then){
    let settled = false; // 是否fulfilled或rejected
    try {
        // 2.3.3.3 如果then是一個函數(shù)，則把value作為函數(shù)中this指向來調(diào)用它
        then.call(value, (otherValue)=>{
            // 2.3.3.3.3 
            if (settled) { return};
            // 2.3.3.3.1 如果resolvePromise通過傳入y來調(diào)用，則執(zhí)行resolve(promise, y)
            resolve(promise, otherValue);
            settled = true;
        }, (reason)=>{
            // 2.3.3.3.3 
            if (settled) { return};
            // 2.3.3.3.2 如果rejectPromise 通過傳入原因r來調(diào)用，則傳入r來reject promise
            reject(promise, reason);
            settled = true;
        })
    // 2.3.3.3.4 如果調(diào)用then拋出異常e
    } catch (e) {
        // 2.3.3.3.4.1 如果resolvePromise或rejectPromise已經(jīng)調(diào)用，則忽略
        if (settled) { return};
        settled = true;
        // 2.3.3.3.4.2 否則，則傳入e來reject promise
        reject(promise, e)
    }
}

以上，基本就是完整的我對Promise Resolution Procedure的實現(xiàn)。
還有一個非常重要的方法就是then方法，接下來我們看一下它是如何實現(xiàn)的。then內(nèi)部總體上分為兩種情況，一種是當前promise對象狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)?b>fulfilled或rejected，此時則直接把響應(yīng)的回調(diào)函數(shù)添加到異步隊列中，另一種情況是當前promise對象狀態(tài)還是pending，此時則把響應(yīng)的回調(diào)函數(shù)依次添加到數(shù)組中。

then(onFulfilled, onRejected){
    let child = new Promise(noop);
    // 如果當前對象狀態(tài)已經(jīng)改變，則直接根據(jù)狀態(tài)調(diào)用響應(yīng)的回調(diào)
    if (this._status !== PENDING) {
        if (this._status == FULFILLED) {
            // 2.2.4 異步調(diào)用
            asyncCall(()=>{
                dealThen(this, child, onFulfilled);
            })
        } else {
            // 2.2.4 異步調(diào)用
            asyncCall(()=>{
                dealThen(this, child, onRejected);
            })
        }
    // 如果當前對象處于pending狀態(tài)，則把onFulfilled, onRejected添加到
    } else {
        this._childArr.push(child);
        this._fulfillArr.push(onFulfilled);
        this._rejectArr.push(onRejected);
    }
    // 返回一個新的promise對象
    return child;
}

具體處理邏輯我放到了一個新的函數(shù)dealThen中，注意它是異步調(diào)用的。所以用asyncCall方法包裝了一下。

// 處理then
function dealThen(promise, child, x){
    // onFulfilled或onRejected是一個函數(shù)
    if (isFunction(x)) {
        // 2.2.7.1 如果onFulfilled或onRejected返回了一個值value，則執(zhí)行resolve(child, value)
        try {
            resolve(child, x(promise._result));
        // 2.2.7.2 如果onFulfilled或onRejected拋出了異常e，則reject child并傳入原因e
        } catch (e) {
            reject(child, e);
        }
    } else {
        try{
            // 2.2.1.1 如果onFulfilled不是一個函數(shù)，則忽略
            if (promise._status == FULFILLED) {
                fulfill(child, promise._result);
            // 2.2.1.2 如果onRejected不是一個函數(shù)，則忽略
            } else {
                reject(child, promise._result);
            }
        } catch (e) {
            reject(child, e);
        }
    }
}

從上面的代碼中我們看到有兩個比較重要的方法——fulfill和reject，它們才是真正改變promise狀態(tài)并調(diào)用相應(yīng)回調(diào)的地方。

function fulfill(promise, value){
    // 如果狀態(tài)已經(jīng)不是pending，則直接return
    if (promise._status !== PENDING) { return };
    // 設(shè)置狀態(tài)為fulfilled，并設(shè)置最終結(jié)果
    promise._status = FULFILLED;
    promise._result = value;
    // 異步依次調(diào)用添加的onFulfilled方法
    if (promise._fulfillArr.length > 0) {
        // 2.2.6.1 如果promise fulfilled，則所有的onFulfilled回調(diào)函數(shù)按照它們添加的順序依次調(diào)用。
        promise._fulfillArr.forEach((k,index)=>{
            // 2.2.5 onFulfilled和onRejected必須作為函數(shù)來調(diào)用，沒有this值
            asyncCall(dealThen, [promise, promise._childArr[index], k])
        });
    }
}

function reject(promise, reason){
    // 如果狀態(tài)已經(jīng)不是pending，則直接return
    if (promise._status !== PENDING) { return };

    // 設(shè)置狀態(tài)為rejected，并設(shè)置最終結(jié)果
    promise._status = REJECTED;
    promise._result = reason;

    // 異步依次調(diào)用添加的onRejected方法
    if (promise._rejectArr.length > 0) {
        // 2.2.6.2 如果promise rejected，則所有的onRejected回調(diào)函數(shù)按照它們添加的順序依次調(diào)用。
        promise._rejectArr.forEach((k,index)=>{
            // 2.2.5 onFulfilled和onRejected必須作為函數(shù)來調(diào)用，沒有this值
            asyncCall(dealThen, [promise, promise._childArr[index], k])
        });
    }
}

當然，還有一個實例方法catch，其實它調(diào)用的也是then方法。

catch(onRejected){
    return this.then(undefined, onRejected);
}

當然，Promise還有四個實例方法，分別如下：

resolve

Promise.resolve = function(value){
    return new Promise(function(resolve){resolve(value)})
}

reject

Promise.reject = function(reason){
    return new Promise(function(resolve, reject){reject(reason)})
}

all和race的實現(xiàn)沒有太好好思考，也沒有跑測試，不知道有沒有問題，而且個人感覺實現(xiàn)的也比較挫，是用setInterval一直輪詢查看每一個promise實例狀態(tài)有沒有改變，所以就不show code了。主要內(nèi)容還是講Promises/A+的實現(xiàn)。

完整的代碼見我的github。

當然也有幾個問題，異步我是用setTimeout實現(xiàn)的，它屬于macro-task，而原生的Promise屬于micro-task，所以這里還有待改進。

另外，在上面的實現(xiàn)中，我們發(fā)現(xiàn)resolve(promise, value)中，在對2.3.2.1 如果value處于pending狀態(tài)，則promise同樣pending并直到value狀態(tài)改變。我基本采用的也是setTimeout
輪詢的方式實現(xiàn)的。之后看了es-promise的實現(xiàn)，因為根據(jù)2.3.2.1此時promise的狀態(tài)和value是同步的，所以可以把resolve和reject promise分別放在value相應(yīng)狀態(tài)的回調(diào)中，并假設(shè)此時與之對應(yīng)的value的child是undefined。如下所示：

// asyncCall(resolve, [promise, value]);
value._childArr.push(undefined);
value._fulfillArr.push((value)=>{resolve(promise, value)}); // ①
value._rejectArr.push((reason)=>{reject(promise, reason)}); // ②

此時我們還需要對fulfill和reject兩個方法稍作改動。

function fulfill(promise, value){
    if (promise._status !== PENDING) { return };

    promise._status = FULFILLED;
    promise._result = value;

    if (promise._fulfillArr.length > 0) {
        promise._fulfillArr.forEach((k,index)=>{
            // 如果對應(yīng)的child不是undefined，則異步調(diào)用回調(diào)
            if (promise._childArr[index]) {
                asyncCall(dealThen, [promise, promise._childArr[index], k])
            // 如果對應(yīng)的child是undefined，則直接執(zhí)行回調(diào)函數(shù)①并傳入value
            } else {
                k(value);
            }
        });
    }
}

function reject(promise, reason){
    if (promise._status !== PENDING) { return };

    promise._status = REJECTED;
    promise._result = reason;

    if (promise._rejectArr.length > 0) {
        promise._rejectArr.forEach((k,index)=>{
            // 如果對應(yīng)的child不是undefined，則異步調(diào)用回調(diào)
            if (promise._childArr[index]) {
                asyncCall(dealThen, [promise, promise._childArr[index], k])
            // 如果對應(yīng)的child是undefined，則直接執(zhí)行回調(diào)函數(shù)②并傳入reason
            } else {
                k(reason);
            }
        });
    };
    
}

修改版見Promise1。

錯誤或不足之處，歡迎指正。