帶你寫出符合Promise/A+規(guī)范Promise的源碼
Promise是前端面試中的高頻問題，如果你能根據(jù)PromiseA+的規(guī)范，寫出符合規(guī)范的源碼，那么我想，對于面試中的Promise相關的問題，都能夠給出比較完美的答案。
我的建議是，對照規(guī)范多寫幾次實現(xiàn)，也許第一遍的時候，是改了多次，才能通過測試，那么需要反復的寫，我已經將Promise的源碼實現(xiàn)寫了不下七遍，不那么聰明的話，當然需要更加努力啦~
Promise的源碼實現(xiàn)
/**
* 1. new Promise時，需要傳遞一個 executor 執(zhí)行器，執(zhí)行器立刻執(zhí)行
* 2. executor 接受兩個參數(shù)，分別是 resolve 和 reject
* 3. promise 只能從 pending 到 rejected, 或者從 pending 到 fulfilled
* 4. promise 的狀態(tài)一旦確認，就不會再改變
* 5. promise 都有 then 方法，then 接收兩個參數(shù)，分別是 promise 成功的回調 onFulfilled,
* 和 promise 失敗的回調 onRejected
* 6. 如果調用 then 時，promise已經成功，則執(zhí)行 onFulfilled，并將promise的值作為參數(shù)傳遞進去。
* 如果promise已經失敗，那么執(zhí)行 onRejected, 并將 promise 失敗的原因作為參數(shù)傳遞進去。
* 如果promise的狀態(tài)是pending，需要將onFulfilled和onRejected函數(shù)存放起來，等待狀態(tài)確定后，再依次將對應的函數(shù)執(zhí)行(發(fā)布訂閱)
* 7. then 的參數(shù) onFulfilled 和 onRejected 可以缺省
* 8. promise 可以then多次，promise 的then 方法返回一個 promise
* 9. 如果 then 返回的是一個結果，那么就會把這個結果作為參數(shù)，傳遞給下一個then的成功的回調(onFulfilled)
* 10. 如果 then 中拋出了異常，那么就會把這個異常作為參數(shù)，傳遞給下一個then的失敗的回調(onRejected)
* 11.如果 then 返回的是一個promise，那么會等這個promise執(zhí)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
*/
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;
有專門的測試腳本可以測試所編寫的代碼是否符合PromiseA+的規(guī)范。
首先，在promise實現(xiàn)的代碼中，增加以下代碼:
Promise.defer = Promise.deferred = function () {
let dfd = {};
dfd.promise = new Promise((resolve, reject) => {
dfd.resolve = resolve;
dfd.reject = reject;
});
return dfd;
}
安裝測試腳本:
npm install -g promises-aplus-tests
如果當前的promise源碼的文件名為promise.js
那么在對應的目錄執(zhí)行以下命令:
promises-aplus-tests promise.js
promises-aplus-tests中共有872條測試用例。以上代碼，可以完美通過所有用例。
對上面的代碼實現(xiàn)做一點簡要說明(其它一些內容注釋中已經寫得很清楚):
onFulfilled 和 onFulfilled的調用需要放在setTimeout，因為規(guī)范中表示: onFulfilled or onRejected must not be called until the execution context stack contains only platform code。使用setTimeout只是模擬異步，原生Promise并非是這樣實現(xiàn)的。
在 resolvePromise 的函數(shù)中，為何需要usedd這個flag,同樣是因為規(guī)范中明確表示: If both resolvePromise and rejectPromise are called, or multiple calls to the same argument are made, the first call takes precedence, and any further calls are ignored. 因此我們需要這樣的flag來確保只會執(zhí)行一次。
self.onFulfilled 和 self.onRejected 中存儲了成功的回調和失敗的回調，根據(jù)規(guī)范2.6顯示，當promise從pending態(tài)改變的時候，需要按照順序去指定then對應的回調。
PromiseA+的規(guī)范(翻譯版)
PS: 下面是我翻譯的規(guī)范，供參考
術語
promise 是一個有then方法的對象或者是函數(shù)，行為遵循本規(guī)范
thenable 是一個有then方法的對象或者是函數(shù)
value 是promise狀態(tài)成功時的值，包括 undefined/thenable或者是 promise
exception 是一個使用throw拋出的異常值
reason 是promise狀態(tài)失敗時的值
要求
2.1 Promise States
Promise 必須處于以下三個狀態(tài)之一: pending, fulfilled 或者是 rejected
2.1.1 如果promise在pending狀態(tài)
2.1.1.1 可以變成 fulfilled 或者是 rejected
2.1.2 如果promise在fulfilled狀態(tài)
2.1.2.1 不會變成其它狀態(tài)
2.1.2.2 必須有一個value值
2.1.3 如果promise在rejected狀態(tài)
2.1.3.1 不會變成其它狀態(tài)
2.1.3.2 必須有一個promise被reject的reason
概括即是:promise的狀態(tài)只能從pending變成fulfilled，或者從pending變成rejected.promise成功，有成功的value.promise失敗的話，有失敗的原因
2.2 then方法
promise必須提供一個then方法，來訪問最終的結果
promise的then方法接收兩個參數(shù)
promise.then(onFulfilled, onRejected)
2.2.1 onFulfilled 和 onRejected 都是可選參數(shù)
2.2.1.1 onFulfilled 必須是函數(shù)類型
2.2.1.2 onRejected 必須是函數(shù)類型
2.2.2 如果 onFulfilled 是函數(shù):
2.2.2.1 必須在promise變成 fulfilled 時，調用 onFulfilled，參數(shù)是promise的value
2.2.2.2 在promise的狀態(tài)不是 fulfilled 之前，不能調用
2.2.2.3 onFulfilled 只能被調用一次
2.2.3 如果 onRejected 是函數(shù):
2.2.3.1 必須在promise變成 rejected 時，調用 onRejected，參數(shù)是promise的reason
2.2.3.2 在promise的狀態(tài)不是 rejected 之前，不能調用
2.2.3.3 onRejected 只能被調用一次
2.2.4 onFulfilled 和 onRejected 應該是微任務
2.2.5 onFulfilled 和 onRejected 必須作為函數(shù)被調用
2.2.6 then方法可能被多次調用
2.2.6.1 如果promise變成了 fulfilled態(tài)，所有的onFulfilled回調都需要按照then的順序執(zhí)行
2.2.6.2 如果promise變成了 rejected態(tài)，所有的onRejected回調都需要按照then的順序執(zhí)行
2.2.7 then必須返回一個promise
promise2 = promise1.then(onFulfilled, onRejected);
2.2.7.1 onFulfilled 或 onRejected 執(zhí)行的結果為x,調用 resolvePromise
2.2.7.2 如果 onFulfilled 或者 onRejected 執(zhí)行時拋出異常e,promise2需要被reject
2.2.7.3 如果 onFulfilled 不是一個函數(shù)，promise2 以promise1的值fulfilled
2.2.7.4 如果 onRejected 不是一個函數(shù)，promise2 以promise1的reason rejected
2.3 resolvePromise
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject)
2.3.1 如果 promise2 和 x 相等，那么 reject promise with a TypeError
2.3.2 如果 x 是一個 promsie
2.3.2.1 如果x是pending態(tài)，那么promise必須要在pending,直到 x 變成 fulfilled or rejected.
2.3.2.2 如果 x 被 fulfilled, fulfill promise with the same value.
2.3.2.3 如果 x 被 rejected, reject promise with the same reason.
2.3.3 如果 x 是一個 object 或者 是一個 function
2.3.3.1 let then = x.then.
2.3.3.2 如果 x.then 這步出錯，那么 reject promise with e as the reason..
2.3.3.3 如果 then 是一個函數(shù)，then.call(x, resolvePromiseFn, rejectPromise)
2.3.3.3.1 resolvePromiseFn 的 入參是 y, 執(zhí)行 resolvePromise(promise2, y, resolve, reject);
2.3.3.3.2 rejectPromise 的 入參是 r, reject promise with r.
2.3.3.3.3 如果 resolvePromise 和 rejectPromise 都調用了，那么第一個調用優(yōu)先，后面的調用忽略。
2.3.3.3.4 如果調用then拋出異常e
2.3.3.3.4.1 如果 resolvePromise 或 rejectPromise 已經被調用，那么忽略
2.3.3.3.4.3 否則，reject promise with e as the reason
2.3.3.4 如果 then 不是一個function. fulfill promise with x.
2.3.4 如果 x 不是一個 object 或者 function，fulfill promise with x.
Promise的其他方法
雖然上述的promise源碼已經符合PromiseA+的規(guī)范，但是原生的Promise還提供了一些其他方法，如:
Promise.resolve()
Promise.reject()
Promise.prototype.catch()
Promise.prototype.finally()
Promise.all()
Promise.race()
下面具體說一下每個方法的實現(xiàn):
Promise.resolve
Promise.resolve(value) 返回一個以給定值解析后的Promise 對象.
如果 value 是個 thenable 對象，返回的promise會“跟隨”這個thenable的對象，采用它的最終狀態(tài)
如果傳入的value本身就是promise對象，那么Promise.resolve將不做任何修改、原封不動地返回這個promise對象。
其他情況，直接返回以該值為成功狀態(tài)的promise對象。
Promise.resolve = function (param) {
if (param instanceof Promise) {
return param;
}
return new Promise((resolve, reject) => {
if (param && typeof param === 'object' && typeof param.then === 'function') {
setTimeout(() => {
param.then(resolve, reject);
});
} else {
resolve(param);
}
});
}
thenable對象的執(zhí)行加 setTimeout的原因是根據(jù)原生Promise對象執(zhí)行的結果推斷的，如下的測試代碼，原生的執(zhí)行結果為: 20 400 30;為了同樣的執(zhí)行順序，增加了setTimeout延時。
測試代碼:
let p = Promise.resolve(20);
p.then((data) => {
console.log(data);
});
let p2 = Promise.resolve({
then: function(resolve, reject) {
resolve(30);
}
});
p2.then((data)=> {
console.log(data)
});
let p3 = Promise.resolve(new Promise((resolve, reject) => {
resolve(400)
}));
p3.then((data) => {
console.log(data)
});
Promise.reject
Promise.reject方法和Promise.resolve不同，Promise.reject()方法的參數(shù)，會原封不動地作為reject的理由，變成后續(xù)方法的參數(shù)。
Promise.reject = function (reason) {
return new Promise((resolve, reject) => {
reject(reason);
});
}Promise.prototype.catch
Promise.prototype.catch 用于指定出錯時的回調，是特殊的then方法，catch之后，可以繼續(xù) .then
Promise.prototype.catch = function (onRejected) {
return this.then(null, onRejected);
}
Promise.prototype.finally
不管成功還是失敗，都會走到finally中,并且finally之后，還可以繼續(xù)then。并且會將值原封不動的傳遞給后面的then.
Promise.prototype.finally = function (callback) {
return this.then((value) => {
return Promise.resolve(callback()).then(() => {
return value;
});
}, (err) => {
return Promise.resolve(callback()).then(() => {
throw err;
});
});
}
Promise.all
Promise.all(promises) 返回一個promise對象
如果傳入的參數(shù)是一個空的可迭代對象，那么此promise對象回調完成(resolve),只有此情況，是同步執(zhí)行的，其它都是異步返回的。
如果傳入的參數(shù)不包含任何 promise，則返回一個異步完成.
promises 中所有的promise都promise都“完成”時或參數(shù)中不包含 promise 時回調完成。
如果參數(shù)中有一個promise失敗，那么Promise.all返回的promise對象失敗
在任何情況下，Promise.all 返回的 promise 的完成狀態(tài)的結果都是一個數(shù)組
Promise.all = function (promises) {
promises = Array.from(promises);//將可迭代對象轉換為數(shù)組
return new Promise((resolve, reject) => {
let index = 0;
let result = [];
if (promises.length === 0) {
resolve(result);
} else {
function processValue(i, data) {
result[i] = data;
if (++index === promises.length) {
resolve(result);
}
}
for (let i = 0; i < promises.length; i++) {
//promises[i] 可能是普通值
Promise.resolve(promises[i]).then((data) => {
processValue(i, data);
}, (err) => {
reject(err);
return;
});
}
}
});
}
測試代碼:
var promise1 = new Promise((resolve, reject) => {
resolve(3);
})
var promise2 = 42;
var promise3 = new Promise(function(resolve, reject) {
setTimeout(resolve, 100, 'foo');
});
Promise.all([promise1, promise2, promise3]).then(function(values) {
console.log(values); //[3, 42, 'foo']
},(err)=>{
console.log(err)
});
var p = Promise.all([]); // will be immediately resolved
var p2 = Promise.all([1337, "hi"]); // non-promise values will be ignored, but the evaluation will be done asynchronously
console.log(p);
console.log(p2)
setTimeout(function(){
console.log('the stack is now empty');
console.log(p2);
});
Promise.race
Promise.race函數(shù)返回一個 Promise，它將與第一個傳遞的 promise 相同的完成方式被完成。它可以是完成（ resolves），也可以是失?。╮ejects），這要取決于第一個完成的方式是兩個中的哪個。
如果傳的參數(shù)數(shù)組是空，則返回的 promise 將永遠等待。
如果迭代包含一個或多個非承諾值和/或已解決/拒絕的承諾，則 Promise.race 將解析為迭代中找到的第一個值。
Promise.race = function (promises) {
promises = Array.from(promises);//將可迭代對象轉換為數(shù)組
return new Promise((resolve, reject) => {
if (promises.length === 0) {
return;
} else {
for (let i = 0; i < promises.length; i++) {
Promise.resolve(promises[i]).then((data) => {
resolve(data);
return;
}, (err) => {
reject(err);
return;
});
}
}
});
}
測試代碼:
Promise.race([
new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { resolve(100) }, 1000) }),
undefined,
new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { reject(100) }, 100) })
]).then((data) => {
console.log('success ', data);
}, (err) => {
console.log('err ',err);
});
Promise.race([
new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { resolve(100) }, 1000) }),
new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { resolve(200) }, 200) }),
new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { reject(100) }, 100) })
]).then((data) => {
console.log(data);
}, (err) => {
console.log(err);
});
參考
Promise A+ 規(guī)范
ES6 Promise
Promise MDN
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