由浅入深，从掌握Promise的基本使用到手写Promise

由浅入深，从掌握Promise的基本使用到手写Promise

前言

在ES6之前，对于一些异步任务的处理始终没有很好的方案可以解决，处理异步的方案可谓是十分混乱，在业务需求下异步请求的套用，就形成了回调地狱，严重影响代码的阅读性。而Promise的出现，给我们统一了规范，解决了之前处理异步任务的许多痛点，并且它友好的使用方式，使之成为了JavaScript一大重点，同时也是面试的高频问点，下面就一起来全面认识一下Promise吧。

1.什么是Promise？

如果我们想在一个异步请求之后，拿到请求的结果，在ES6之前我们可以怎么做呢？

比如，给定一个请求地址，希望拿到它请求成功或者失败的结果：

  • 可以通过分别设置成功和失败的两个回调；
  • 当请求成功后调用成功的回调，将成功的结果传递过去；
  • 当请求失败后调用失败的回调，将失败的结果传递过去；
function request(url, successCb, failCb) {
  setTimeout(function() {
    if (url === '/aaa/bbb') { // 请求成功
      let res = [1, 2, 3]
      successCb(res)
    } else { // 请求失败
      let err = 'err message'
      failCb(err)
    }
  })
}

// 调用方式，从回调中拿结果
request('/aaa/bbb', function(res) {
  console.log(res)
}, function(err) {
  console.log(err)
})

将上面的情况使用Promise来实现一下：

  • Promise是一个类，通过new调用，可以给予调用者一个承诺；
  • 通过new创建Promise对象时，需要传入一个回调函数，这个回调函数称之为executor，executor接收两个参数resolve和reject；
  • 传入的回调会被立即执行，当调用resolve函数时，会去执行Promise对象的then方法中传入的成功回调；
  • 当调用reject函数时，会去执行Promise对象的then方法中传入的失败回调函数，并且请求后的结果可以通过参数传递过去；
function request(url) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
      if (url === '/aaa/bbb') {
        let res = [1, 2, 3]
        resolve(res) // 请求成功调用resolve
      } else {
        let err = 'err message'
        reject(err) // 请求失败调用reject
      }
    })
  })
}

const p = request('/aaa/bbb')

p.then(res => {
  console.log(res) // 拿到resolve传递过来的值
}, err => {
  console.log(err) // 拿到reject传递过来的值
})

2.Promise的三种状态

为什么Promise能够将请求的结果准确的传递到then中的回调函数中，因为Promise其核心就用三种状态来进行管控。

  • 待定状态（pending）：Promise的初始状态；
  • 已兑现（resolved、fulfilled）：操作成功，如执行resolve时就变为该状态；
  • 已拒绝（rejected）：操作失败，如执行reject时就变为该状态；

通过上面的案例，可以在浏览器中查看Promise分别在执行resolve和reject后的打印结果和Promise当时处于的状态：

  • resolve和reject都没执行：

  • 执行resolve，请求成功：

  • 执行reject，请求失败：

注意：在后续的对Promise的讲述过程中，都需要带着Promise的状态去理解。

3.executor

executor是在创建Promise是需要传入的一个回调函数，这个回调函数会被立即执行，并且传入两个参数，分别就是resolve和reject。

new Promise((resolve, reject) => {
  console.log('我是executor中的代码，我会被立即执行~')
})

通常我们会在executor中确定Promise的状态，而且状态一旦被确定下来，Promise的状态就会被锁死，即Promise的状态一旦修改，就不能再次更改了。

  • 当调用resolve，如果resolve传入的值不是一个Promise（即传入的值为一个普通值），Promise的状态就会立即变成fulfilled；
  • 但是，如果在resolve后接着调用reject，是不会有任何的效果的，因为reject已经无法改变Promise的结果了；

4.resolve的参数

上面聊到了resolve需要传入一个普通值，Promise的状态才会被立即锁定为fulfilled，那么如果传递的不是普通值呢？一般resolve传递以下三类值，会有不同的表现效果。

  • 传值一：resolve传入一个普通值或普通对象，那么这个值会作为then中第一个回调的参数；

    const p = new Promise((resolve, reject) => {
  resolve(123)
})

p.then(res => {
  console.log(res) // 123
})

  • 传值二：resolve传入一个Promise，那么这个传入的Promise会决定原来Promise的状态；

    • 传入的Promise调用的是resolve；

      const newP = new Promise((resolve, reject) => {
  resolve(123)
})

const p = new Promise((resolve, reject) => {
  resolve(newP)
})

p.then(res => {
  console.log(res) // 123
}, err => {
  console.log(err)
})

    • 传入的Promise调用的是reject；

      const newP = new Promise((resolve, reject) => {
  reject('err message')
})

const p = new Promise((resolve, reject) => {
  resolve(newP)
})

p.then(res => {
  console.log(res)
}, err => {
  console.log(err) // err message
})

  • 传值三：resolve传入一个特殊对象，该对象中实现了then方法，那么Promise的状态就是对象中then方法执行后的结果来决定的；

    • then中执行了resolve；

      const obj = {
  then: function(resolve, reject) {
    resolve(123)
  }
}

const p = new Promise((resolve, reject) => {
  resolve(obj)
})

p.then(res => {
  console.log(res) // 123
}, err => {
  console.log(err)
})

    • then中执行了reject；

      const obj = {
  then: function(resolve, reject) {
    reject('err message')
  }
}

const p = new Promise((resolve, reject) => {
  resolve(obj)
})

p.then(res => {
  console.log(res)
}, err => {
  console.log(err) // err message
})

5.Promise相关实例方法

Promise的实例方法，就是可以通过其实例对象进行调用的方法。

5.1.then方法

then方法是Promise实例对象上的一个方法：Promise.prototype.then

（1）then方法接收两个参数

  • 状态变成fulfilled的回调函数；
  • 状态变成rejected的回调函数；
promise.then(res => {
  console.log('状态变成fulfilled回调')
}, err => {
  console.log('状态变成rejected回调')
})

（2）then方法多次调用

  • 一个Promise的then方法是可以被多次调用的，每次调用都可以传入对应的fulfilled回调；
  • 当Promise的状态变成fulfilled的时候，这些回调函数都会被执行；
  • 反之，当Promise的状态变成rejected，所有then中传入的rejected回调都会被执行；
const p = new Promise((resolve, reject) => {
  resolve('aaa')
})

p.then(res => {
  console.log(res) // aaa
})
p.then(res => {
  console.log(res) // aaa
})
p.then(res => {
  console.log(res) // aaa
})

（3）then方法中的返回值

then调用本身是有返回值的，并且它的返回值是一个Promise，所以then可以进行链式调用，但是then方法调用的返回值的状态是什么呢？主要是由其返回值决定的。

  • 当then方法中的回调在执行时处于pending状态；

  • 当then方法中的回调返回一个结果时处于fulfilled状态，并且会将结果作为resolve的参数；

    • 返回一个普通的值：这个普通的值会被作为一个新Promise的resolve中的值

      p.then(res => {
  return 123
  // 相当于：
  /*
    return new Promise((resolve, reject) => {
      resolve(123)
    })
  */
}).then(res => {
  console.log(res) // 123
})

    • 返回一个实现了then方法的对象：

      p.then(res => {
  const obj = {
    then: function(resolve, reject) {
      resolve('abc')
    }
  }
  return obj
  // 相当于：
  /*
    return new Promise((resolve, reject) => {
      resolve(obj.then)
    })
  */
}).then(res => {
  console.log(res) // abc
})

    • 返回一个Promise：

      p.then(res => {
  const newP = new Promise((resolve, reject) => {
    resolve(123)
  })
  return newP
  // 相当于：
  /*
    const newP = new Promise((resolve, reject) => {
      resolve(123)
    })
    return new Promise((resolve, reject) => {
      resolve(newP)
    })
  */
}).then(res => {
  console.log(res) // 123
})

  • 当then方法执行时抛出一个异常，就处于rejected状态，同样，Promise的executor在执行的时候抛出异常，Promise对应的状态也会变成rejected；

    const p = new Promise((resolve, reject) => {
  throw new Error('err message')
})

p.then(res => {
  console.log(res)
}, err => {
  console.log(err) // Error: err message
  return new Error('then err message')
}).then(res => {
  console.log(res)
}, err => {
  console.log(err) // Error: then err message
})

5.2.catch方法

catch方法是Promise实例对象上的一个方法：Promise.prototype.catch

（1）catch方法可多次调用

  • 一个Promise的catch方法也是可以被多次调用的，每次调用都可以传入对应的reject回调；
  • 当Promise的状态变成rejected的时候，这些回调就都会执行；
  • catch方法的效果和then方法的第二个回调函数差不多，可用于替代then方法的第二个回调；
const p = new Promise((resolve, reject) => {
  reject('err message')
})

p.catch(err => {
  console.log(err) // err message
})
p.catch(err => {
  console.log(err) // err message
})
p.catch(err => {
  console.log(err) // err message
})

（2）catch方法的返回值

  • catch方法的执行返回的也是一个Promise对象，使用catch后面可以继续调用then方法或者catch方法；

  • 如果在catch后面调用then方法，会进入到then方法的fulfilled回调函数中，因为catch返回的Promise默认是fulfilled；

    p.catch(err => {
  return 'catch return value'
}).then(res => {
  console.log(res) // catch return value
})

  • 如果catch后续又调用了catch，那么可以抛出一个异常，就会进入后面的catch回调中；

    p.catch(err => {
  throw new Error('catch err message')
}).catch(err => {
  console.log(err) // Error: catch err message
})

（3）catch的作用

  • catch主要是用于捕获异常的，当executor抛出异常是，可以通过catch进行处理；

  • 注意：当Promise的executor执行reject或者抛出异常，后续必须要有捕获异常的处理，如下代码，虽然都调用了then方法，接着后续又调用了catch方法，但是then和catch是两次独立的调用，两次调用并没有联系，所以就被认定为没有处理异常。

    const p = new Promise((resolve, reject) => {
  reject('err message')
})

p.then(res => {
  console.log(res)
})

p.catch(err => {
  console.log(err)
})

  • 正确处理的方法为：

    // 方法一：
p.then(res => {
  console.log(res)
}).catch(err => {
  console.log(err)
})

// 方法二：
p.then(res => {
  console.log(res)
}, err => {
  console.log(err)
})

5.3.finally方法

finally方法是Promise实例对象上的一个方法：Promise.prototype.finally

  • finally是在ES9中新增的，无论Promise的状态变成fulfilled还是rejected，最终都会执行finally中的回调；
  • 注意finally是不接收参数的，因为它必定执行；
const p = new Promise((resolve, reject) => {
  resolve(123)
})

p.then(res => {
  console.log(res) // 123
}).catch(err => {
  console.log(err)
}).finally(() => {
  console.log('finally code') // finally code
})

6.Promise相关类方法

Promise的类方法，就是直接通过Promise进行调用。

6.1.resolve方法

resolve方法具体有什么用呢？当我们希望将一个值转成Promise来使用，就可以通过直接调用resolve方法来实现，其效果就相当于在new一个Promise时在executor中执行了resolve方法。

resolve传入的参数类型：

  • 参数为一个普通的值；

    const p = Promise.resolve('aaaa')
// 相当于：
/*
  const p = new Promise((resolve, reject) => {
    resolve('aaaa')
  })
*/
console.log(p)

  • 参数为一个实现了then方法的对象；

    const p = Promise.resolve({
  then: function(resolve, reject) {
    resolve('aaaa')
  }
})
// 相当于：
/*
  const p = new Promise((resolve, reject) => {
    resolve({
      then: function(resolve, reject) {
        resolve('aaaa')
      }
    })
  })
*/
console.log(p)

  • 参数为一个Promise；

    const p = Promise.resolve(new Promise((resolve, reject) => {
  resolve('abc')
}))
// 相当于：
/*
  const p = new Promise((resolve, reject) => {
    resolve(new Promise((resolve, reject) => {
      resolve('abc')
    }))
  })
*/
console.log(p)

6.2.reject方法

reject方法和resolve的用法一致，只不过是将可以得到一个状态为rejected的Promise对象，并且reject不过传入的是什么参数，都会原封不动作为rejected状态传递到catch中。

// 1.传入普通值
const p1 = Promise.reject(123)
p1.then(res => {
  console.log(res)
}).catch(err => {
  console.log('err:', err)
})

// 2.传入实现then方法对象
const p2 = Promise.reject({
  then: function(resolve, reject) {
    resolve('aaaa')
  }
})
p2.then(res => {
  console.log(res)
}).catch(err => {
  console.log('err:', err)
})

// 3.传入Promise
const p3 = Promise.reject(new Promise((resolve, reject) => {
  resolve('aaaa')
 })
)
p3.then(res => {
  console.log(res)
}).catch(err => {
  console.log('err:', err)
})

6.3.all方法

all方法可以接收由多个Promise对象组成的数组（准确来说是可接收一个可迭代对象），all方法调用返回的Promise状态，由所有Promise对象共同决定。

  • 当传入的所有Promise对象的状态都为fulfilled是，all方法返回的Promise状态就为fulfilled，并且会将所有Promise对象的返回值组成一个数组；

    const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    resolve(111)
  }, 1000)
})
const p2 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    resolve(222)
  }, 2000)
})
const p3 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    resolve(333)
  }, 3000)
})

Promise.all([p1, p2, p3]).then(res => {
  console.log('res:', res) // res: [ 111, 222, 333 ]
}).catch(err => {
  console.log('err:', err)
})

  • 当传入的Promise有一个变成了rejected状态，那么就会获取第一个变成rejected状态的返回值作为all方法返回的Promise状态；

    const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    resolve(111)
  }, 1000)
})
const p2 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    reject('err message')
  }, 2000)
})
const p3 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    resolve(333)
  }, 3000)
})

Promise.all([p1, p2, p3]).then(res => {
  console.log('res:', res)
}).catch(err => {
  console.log('err:', err) // err: err message
})

6.4.allSettled方法

相比于all方法，allSettled方法不管传入的Promise对象的状态是fulfilled还是rejected，最终都会讲结果返回，并且返回的结果是一个数组，数组中存放着每一个Promise对应的状态status和对应的值value。

const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    resolve(111)
  }, 1000)
})
const p2 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    reject('err message')
  }, 2000)
})
const p3 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    resolve(333)
  }, 3000)
})

Promise.allSettled([p1, p2, p3]).then(res => {
  console.log('res:', res)
}).catch(err => {
  console.log('err:', err)
})

6.5.race方法

race翻译为竞争，顾名思义哪一个Promise对象最先返回结果，就使用最先返回结果的Promise状态。

一下代码是p1最先有结果的，p1中执行的是resolve，所以返回的状态为fulfilled：

const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    resolve(111)
  }, 1000)
})
const p2 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    reject('err message')
  }, 2000)
})
const p3 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    resolve(333)
  }, 3000)
})

Promise.race([p1, p2, p3]).then(res => {
  console.log('res:', res) // res: 111
}).catch(err => {
  console.log('err:', err)
})

6.6.any方法

any方法是ES12中新增的方法，与race是类似的，any方法会等到有一个fulfilled状态的Promise，才会决定any调用返回新Promise的状态（也就是说any一定会等到有一个Promise状态为fullfilled）。

那么，如果所有的Promise对象的状态都变为了rejected呢？最终就会报一个AggregateError错误，如果想拿到所有的rejected状态的返回值，可以通过在捕获异常回调参数中的errors获取：

const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    reject('err message1')
  }, 1000)
})
const p2 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    reject('err message2')
  }, 2000)
})
const p3 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    reject('err message3')
  }, 3000)
})

Promise.any([p1, p2, p3]).then(res => {
  console.log('res:', res)
}).catch(err => {
  console.log(err)
  console.log(err.errors)
})

注意：any方法是ES12新增的，node版本过低的话是会报错找不到any方法的，可以在浏览器中测试。

7.手写Promise

掌握了以上Promise的用法，那么就一步步来实现一下Promise吧。

7.1.executor的实现

  • 创建一个类，这个类可接收一个executor函数；
  • executor函数需传入两个函数resolve和reject，并且executor是需要立即执行的；
  • 创建三个常量用于管理Promise的三种状态；
  • 一旦Promise的状态改变就不能再次被修改；
  • 还需将传入resolve和reject的参数值进行保存，便于后续then的使用；
// 定义Promise的三种状态常量
const PENDING_STATUS = 'pending'
const FULFILLED_STATUS = 'fulfilled'
const REJECTED_STATUS = 'rejected'

class MyPromise {
  constructor(executor) {
    // 初始化Promise的状态为pending
    this.promiseStatus = PENDING_STATUS
    // 初始化变量，用于保存resolve和reject传入的参数值
    this.value = undefined
    this.reason = undefined

    // 1.定义executor需要传入的resolve函数
    const resolve = (value) => {
      // 只有当Promise的状态为pending，才能将状态改变fulfilled
      if (this.promiseStatus === PENDING_STATUS) {
        this.promiseStatus = FULFILLED_STATUS
        this.value = value
        console.log('调用了resolve，状态变成fulfilled啦~')
      }
    }

    // 2.定义executor需要传入的reject函数
    const reject = (reason) => {
      // 只有当Promise的状态为pending，才能将状态改变为rejected
      if (this.promiseStatus === PENDING_STATUS) {
        this.promiseStatus = REJECTED_STATUS
        this.reason = reason
        console.log('调用了reject，状态变成rejected啦~')
      }
    }

    // 3.将定义的两个函数传入executor并调用
    executor(resolve, reject)
  }
}

简单测试一下：

// 先调用resolve
new MyPromise((resolve, reject) => {
  resolve()
  reject()
})
// 先调用reject
new MyPromise((resolve, reject) => {
  reject()
  resolve()
})

7.2.then方法的实现

（1）then基本实现

  • then方法接收两个参数：
    • onFulfilled回调：当Promise状态变为fulfilled需要执行的回调；
    • onRejected回调：当Promise状态变为rejected需要执行的回调
class MyPromise {
  constructor(executor) {
    // 初始化Promise的状态为pending
    this.promiseStatus = PENDING_STATUS
    // 初始化变量，用于保存resolve和reject传入的参数值
    this.value = undefined
    this.reason = undefined

    // 1.定义executor需要传入的resolve函数
    const resolve = (value) => {
      // 只有当Promise的状态为pending，才能将状态改变fulfilled
      if (this.promiseStatus === PENDING_STATUS) {
        // 添加微任务
        queueMicrotask(() => {
          // 如果Promise状态不为pending，后面的代码就不再执行了
          if (this.promiseStatus !== PENDING_STATUS) return
          this.promiseStatus = FULFILLED_STATUS
          this.value = value
          // 状态变成fulfilled就去调用onFulfilled
          this.onFulfilled(this.value)
        })
      }
    }

    // 2.定义executor需要传入的reject函数
    const reject = (reason) => {
      // 只有当Promise的状态为pending，才能将状态改变为rejected
      if (this.promiseStatus === PENDING_STATUS) {
        // 添加微任务
        queueMicrotask(() => {
          // 如果Promise状态不为pending，后面的代码就不再执行了
          if (this.promiseStatus !== PENDING_STATUS) return
          this.promiseStatus = REJECTED_STATUS
          this.reason = reason
          // 状态变成rejected就去调用onRejected
          this.onRejected(this.reason)
        })
      }
    }

    // 3.将定义的两个函数传入executor并调用
    executor(resolve, reject)
  }

  then(onFulfilled, onRejected) {
    // 保存fulfilled和rejected状态的回调
    this.onFulfilled = onFulfilled
    this.onRejected = onRejected
  }
}

注意：这里将onFulfilled和onRejected的调动放在了queueMicrotask，在JavaScript中可以通过queueMicrotask使用微任务，而原Promise的then中回调的执行，也是会被放在微任务中的，为什么要放在微任务中呢？

原因：如果不使用微任务，那么在executor中执行resolve或者reject时，then方法还没被调用，onFulfilled和onRejected就都还没被赋值，所以调用时会报错，加入微任务就可以实现将onFulfilled和onRejected的调用推迟到下一次事件循环，也就是等then调用后赋值了才会执行。

简单测试一下：

const p1 = new MyPromise((resolve, reject) => {
  resolve('aaaa')
})
const p2 = new MyPromise((resolve, reject) => {
  reject('err message')
})

p1.then(res => {
  console.log(res) // aaaa
}, err => {
  console.log(err)
})

p2.then(res => {
  console.log(res)
}, err => {
  console.log(err) // err message
})

（2）then优化一

  • 对于以上then的基本实现，还存在一些不足之处，比如：
    • then方法是可以进行多次调用的，并且每一次调用都是独立调用，互不影响，所以需要收集当Promise状态改变时，对应需要执行哪些回调，需用数组进行收集；
    • 如果then是放到定时器中调用的，那么改then的回调是不会被调用的，因为在前面我们是通过将回调添加到微任务中执行的，而定时器是宏任务，会在微任务执行完成后执行，所以定时器中then的回调就没有被调用；
    • 当then是放到定时器中执行的，那么执行的时候，微任务已经执行完成了，Promise状态肯定也确定下来了，那么只需要直接调用then中的回调即可；
class MyPromise {
  constructor(executor) {
    // 初始化Promise的状态为pending
    this.promiseStatus = PENDING_STATUS
    // 初始化变量，用于保存resolve和reject传入的参数值
    this.value = undefined
    this.reason = undefined
    // 初始化两个数组，分别用于保存then中对应需要执行的回调
    this.onFulfilledFns = []
    this.onRejectedFns = []

    // 1.定义executor需要传入的resolve函数
    const resolve = (value) => {
      // 只有当Promise的状态为pending，才能将状态改变fulfilled
      if (this.promiseStatus === PENDING_STATUS) {
        // 添加微任务
        queueMicrotask(() => {
          // 如果Promise状态不为pending，后面的代码就不再执行了
          if (this.promiseStatus !== PENDING_STATUS) return
          this.promiseStatus = FULFILLED_STATUS
          this.value = value
          // 状态变成fulfilled就去遍历调用onFulfilled
          this.onFulfilledFns.forEach(fn => {
            fn(this.value)
          })
        })
      }
    }

    // 2.定义executor需要传入的reject函数
    const reject = (reason) => {
      // 只有当Promise的状态为pending，才能将状态改变为rejected
      if (this.promiseStatus === PENDING_STATUS) {
        // 添加微任务
        queueMicrotask(() => {
          // 如果Promise状态不为pending，后面的代码就不再执行了
          if (this.promiseStatus !== PENDING_STATUS) return
          this.promiseStatus = REJECTED_STATUS
          this.reason = reason
          // 状态变成rejected就去遍历调用onRejected
          this.onRejectedFns.forEach(fn => {
            fn(this.reason)
          })
        })
      }
    }

    // 3.将定义的两个函数传入executor并调用
    executor(resolve, reject)
  }

  then(onFulfilled, onRejected) {
    // 1.如果在调用then时，Promise的状态已经确定了，就直接执行回调
    if (this.promiseStatus === FULFILLED_STATUS && onFulfilled) {
      onFulfilled(this.value)
    }
    if (this.promiseStatus === REJECTED_STATUS && onRejected) {
      onRejected(this.reason)
    }

    // 2.如果调用then时，Promise的状态还没确定下来，就放入微任务中执行
    if (this.promiseStatus === PENDING_STATUS) {
      // 将then中成功的回调和失败的回调分别存入数组中
      this.onFulfilledFns.push(onFulfilled)
      this.onRejectedFns.push(onRejected)
    }
  }
}

简单测试一下：

const p = new MyPromise((resolve, reject) => {
  resolve('aaaa')
  reject('err message')
})

p.then(res => {
  console.log('res1:', res)
}, err => {
  console.log('err1:', err)
})

p.then(res => {
  console.log('res2:', res)
}, err => {
  console.log('err1:', err)
})

setTimeout(() => {
  p.then(res => {
    console.log('res3:', res)
  }, err => {
    console.log('err1:', err)
  })
})

（3）then优化二

  • 通过上一步优化，then方法还存在一个缺陷，就是不能进行链式调用，在前面讲then方法时，then方法执行的返回值是一个promise对象，并且返回的promise状态是由then方法中回调函数的返回值决定的，then中必定需要返回一个新的Promise；
  • 上一个then中回调的返回值可以传递到下一个then中成功的回调中，也就是返回的promise执行了resolve方法，那么什么时候可以传递到下一个then中失败的回调中呢？只需要上一个then中抛出异常即可，相当于返回的promise执行了reject方法；
  • 所以，在这里需要拿到then中回调函数返回的结果，并且需要通过try catch判断是调用resolve还是reject；
  • 注意：如果是在executor中就抛出了异常，也需要通过try catch去执行executor；
class MyPromise {
  constructor(executor) {
    // 初始化Promise的状态为pending
    this.promiseStatus = PENDING_STATUS
    // 初始化变量，用于保存resolve和reject传入的参数值
    this.value = undefined
    this.reason = undefined
    // 初始化两个数组，分别用于保存then中对应需要执行的回调
    this.onFulfilledFns = []
    this.onRejectedFns = []

    // 1.定义executor需要传入的resolve函数
    const resolve = (value) => {
      // 只有当Promise的状态为pending，才能将状态改变fulfilled
      if (this.promiseStatus === PENDING_STATUS) {
        // 添加微任务
        queueMicrotask(() => {
          // 如果Promise状态不为pending，后面的代码就不再执行了
          if (this.promiseStatus !== PENDING_STATUS) return
          this.promiseStatus = FULFILLED_STATUS
          this.value = value
          // 状态变成fulfilled就去遍历调用onFulfilled
          this.onFulfilledFns.forEach(fn => {
            fn(this.value)
          })
        })
      }
    }

    // 2.定义executor需要传入的reject函数
    const reject = (reason) => {
      // 只有当Promise的状态为pending，才能将状态改变为rejected
      if (this.promiseStatus === PENDING_STATUS) {
        // 添加微任务
        queueMicrotask(() => {
          // 如果Promise状态不为pending，后面的代码就不再执行了
          if (this.promiseStatus !== PENDING_STATUS) return
          this.promiseStatus = REJECTED_STATUS
          this.reason = reason
          // 状态变成rejected就去遍历调用onRejected
          this.onRejectedFns.forEach(fn => {
            fn(this.reason)
          })
        })
      }
    }

    // 3.将定义的两个函数传入executor并调用
    // 如果executor中就抛出了异常，那么直接执行reject即可
    try {
      executor(resolve, reject)
    } catch (err) {
      reject(err)
    }
  }

  then(onFulfilled, onRejected) {
    return new MyPromise((resolve, reject) => {
      // 1.如果在调用then时，Promise的状态已经确定了，就直接执行回调
      if (this.promiseStatus === FULFILLED_STATUS && onFulfilled) {
        // 通过try catch捕获异常，没有捕获到执行resolve，捕获到执行reject
        try {
          const value = onFulfilled(this.value)
          resolve(value)
        } catch (err) {
          reject(err)
        }
      }
      if (this.promiseStatus === REJECTED_STATUS && onRejected) {
        try {
          const reason = onRejected(this.reason)
          resolve(reason)
        } catch(err) {
          reject(err)
        }
      }

      // 2.如果调用then时，Promise的状态还没确定下来，就放入微任务中执行
      if (this.promiseStatus === PENDING_STATUS) {
        // 将then中成功的回调和失败的回调分别存入数组中
        // 将传入的回调外包裹一层函数，目的是为了这里能够拿到then中回调执行的结果
        this.onFulfilledFns.push(() => {
          try {
            const value = onFulfilled(this.value)
            resolve(value)
          } catch(err) {
            reject(err)
          }
        })
        this.onRejectedFns.push(() => {
          try {
            const reason = onRejected(this.reason)
            resolve(reason)
          } catch(err) {
            reject(err)
          }
        })
      }
    })
  }
}

简单测试一下：

const p = new MyPromise((resolve, reject) => {
  resolve('aaaa')
})

p.then(res => {
  console.log('res1:', res)
  return 'bbbb'
}, err => {
  console.log('err1:', err)
}).then(res => {
  console.log('res2:', res)
  throw new Error('err message')
}, err => {
  console.log('err2:', err)
}).then(res => {
  console.log('res3:', res)
}, err => {
  console.log('err3:', err)
})

7.3.catch方法的实现

  • catch方法的功能类似于then方法中的失败回调，所以，实现catch方法只需要调用then，给then传入失败的回调即可；
  • 只给then传入一个回调，意味着根据上面的代码，我们还需要对then的回调进行条件判断，有值才添加到对应数组中；
  • 注意：在then后链式调用catch会有一个问题，调用catch方法的promise是then执行之后返回的新promise，而catch真正需要去调用的是当前then的失败回调，而不是当前then执行后结果promise的失败回调，所以，可以将当前then的失败回调推到下一次的promise中，而抛出异常就可以实现（因为上一个then抛出异常，可以传递到下一个then的失败回调中）
// catch方法实现
catch(onRejected) {
  return this.then(undefined, onRejected)
}

then方法改进：

简单测试一下：

const p = new MyPromise((resolve, reject) => {
  reject('err message')
})

p.then(res => {
  console.log(res)
}).catch(err => {
  console.log(err) // err message
})

7.4.finally方法的实现

  • finally方法不管是Promise状态变成fulfilled还是rejected都会被执行；
  • 这里可以巧妙的借助then方法，不管then是执行成功的回调还是失败的回调，都去执行finally中的回调即可；
  • 注意：如果在finally之前使用了catch，因为catch的实现也是去调用then，并且给then的成功回调传递的是undefined，那么执行到catch可能出现断层的现象，导致不会执行到finally，也可以通过在then中添加判断解决；
finally(onFinally) {
  this.then(() => {
    onFinally()
  }, () => {
    onFinally()
  })
  // 也可直接简写成：
  // this.then(onFinally, onFinally)
}

then方法改进：

简单测试一下：

const p = new MyPromise((resolve, reject) => {
  resolve('aaaa')
})

p.then(res => {
  console.log('res:', res) // res: aaaa
}).catch(err => {
  console.log('err:', err)
}).finally(() => {
  console.log('我是一定会执行的！') // 我是一定会执行的！
})

7.5.resolve和reject方法的实现

  • resolve和reject类方法的实现就是去调用Promise中executor中的resolve和reject；
  • 注意：类方法需要加上static关键字；
static resolve(value) {
  return new MyPromise((resolve, reject) => resolve(value))
}

static reject(reasion) {
  return new MyPromise((resolve, reject) => reject(reasion))
}

简单测试一下：

MyPromise.resolve('aaaa').then(res => {
  console.log(res) // aaaa
})
MyPromise.reject('bbbb').then(res => {
  console.log(res)
}, err => {
  console.log(err) // bbbb
})

7.6.all方法的实现

  • all方法可接收一个promise数组，当所有promise状态都变为fulfilled，就返回所有promise成功的回调值（一个数组），当其中有一个promise状态变为了rejected，就返回该promise的状态；
  • all实现的关键：当所有promise状态变为fulfilled就去调用resolve，当有一个promise状态变为rejected就去调用reject；
static all(promises) {
  return new MyPromise((resolve, reject) => {
    // 用于存放所有成功的返回值
    const results = []
    promises.forEach(promise => {
      promise.then(res => {
        results.push(res)

        // 当成功返回值的长度与传入promises的长度相等，就调用resolve
        if (results.length === promises.length) {
          resolve(results)
        }
      }, err => {
        // 一旦有一个promise变成了rejected状态，就调用reject
        reject(err)
      })
    })
  })
}

简单测试一下：

const p1 = new MyPromise(resolve => {
  setTimeout(() => {
    resolve('aaaa')
  }, 1000)
})
const p2 = new MyPromise(resolve => {
  setTimeout(() => {
    resolve('bbbb')
  }, 2000)
})
const p3 = new MyPromise(resolve => {
  setTimeout(() => {
    resolve('cccc')
  }, 3000)
})

MyPromise.all([p1, p2, p3]).then(res => {
  console.log(res) // [ 'aaaa', 'bbbb', 'cccc' ]
}).catch(err => {
  console.log(err)
})

7.7.allSettled方法的实现

  • allSettled方法会返回所有promise的结果数组，数组中包含每一个promise的状态和值；
  • 不管promise的状态为什么，最终都会调用resolve；
static allSettled(promises) {
  return new MyPromise((resolve, reject) => {
    // 用于存放所有promise的状态和返回值
    const results = []
    promises.forEach(promise => {
      promise.then(res => {
        results.push({ status: FULFILLED_STATUS, value: res })
        // 当长度相等，调用resolve
        if (results.length === promises.length) {
          resolve(results)
        }
      }, err => {
        results.push({ status: REJECTED_STATUS, value: err })
        // 当长度相等，调用resolve
        if (results.length === promises.length) {
          resolve(results)
        }
      })
    })
  })
}

简单测试一下：

const p1 = new MyPromise(resolve => {
  setTimeout(() => {
    resolve('aaaa')
  }, 1000)
})
const p2 = new MyPromise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    reject('err message')
  }, 2000)
})
const p3 = new MyPromise(resolve => {
  setTimeout(() => {
    resolve('bbbb')
  }, 3000)
})

MyPromise.allSettled([p1, p2, p3]).then(res => {
  console.log(res)
}).catch(err => {
  console.log(err)
})

7.8.race方法的实现

  • race方法是获取最先改变状态的Promise，并以该Promise的状态作为自己的状态；
static race(promises) {
  return new MyPromise((resolve, reject) => {
    promises.forEach(promise => {
      // 得到状态最先改变的promise，调用对应的resolve和reject
      promise.then(res => {
        resolve(resolve)
      }, err => {
        reject(err)
      })
    })
  })
}

7.9.any方法的实现

  • any方法会等到有一个Promise的状态变成fulfilled，最终就是fulfilled状态；
  • 如果传入的所有Promise都为rejected状态，会返回一个AggregateError，并且可以在AggregateError中的errors属性中获取所有错误信息；
static any(promises) {
  return new MyPromise((resolve, reject) => {
    // 用于记录状态为rejected的值
    const reasons = []
    promises.forEach(promise => {
      promise.then(res => {
        // 当有一个promise变成fulfilled状态就调用resolve
        resolve(res)
      }, err => {
        reasons.push(err)
        // 当所有promise都是rejected就调用reject，并且传入AggregateError
        if (reasons.length === promises.length) {
          reject(new AggregateError(reasons))
        }
      })
    })
  })
}

简单测试一下：

const p1 = new MyPromise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    reject('err message1')
  }, 1000)
})
const p2 = new MyPromise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    reject('err message2')
  }, 2000)
})
const p3 = new MyPromise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    reject('err message3')
  }, 3000)
})

MyPromise.any([p1, p2, p3]).then(res => {
  console.log(res)
}).catch(err => {
  console.log('err:', err)
  console.log(err.errors)
})

7.10.Promise手写完整版整理

上面已经对Promise的各个功能进行了实现，下面就来整理一下最终的完整版，可以将一些重复的逻辑抽取出去，比如try catch。

// 定义Promise的三种状态常量
const PENDING_STATUS = 'pending'
const FULFILLED_STATUS = 'fulfilled'
const REJECTED_STATUS = 'rejected'

// try catch逻辑抽取
function tryCatchFn(execFn, value, resolve, reject) {
  try {
    const result = execFn(value)
    resolve(result)
  } catch (err) {
    reject(err)
  }
}

class MyPromise {
  constructor(executor) {
    // 初始化Promise的状态为pending
    this.promiseStatus = PENDING_STATUS
    // 初始化变量，用于保存resolve和reject传入的参数值
    this.value = undefined
    this.reason = undefined
    // 初始化两个数组，分别用于保存then中对应需要执行的回调
    this.onFulfilledFns = []
    this.onRejectedFns = []

    // 1.定义executor需要传入的resolve函数
    const resolve = (value) => {
      // 只有当Promise的状态为pending，才能将状态改变fulfilled
      if (this.promiseStatus === PENDING_STATUS) {
        // 添加微任务
        queueMicrotask(() => {
          // 如果Promise状态不为pending，后面的代码就不再执行了
          if (this.promiseStatus !== PENDING_STATUS) return
          this.promiseStatus = FULFILLED_STATUS
          this.value = value
          // 状态变成fulfilled就去遍历调用onFulfilled
          this.onFulfilledFns.forEach(fn => {
            fn(this.value)
          })
        })
      }
    }

    // 2.定义executor需要传入的reject函数
    const reject = (reason) => {
      // 只有当Promise的状态为pending，才能将状态改变为rejected
      if (this.promiseStatus === PENDING_STATUS) {
        // 添加微任务
        queueMicrotask(() => {
          // 如果Promise状态不为pending，后面的代码就不再执行了
          if (this.promiseStatus !== PENDING_STATUS) return
          this.promiseStatus = REJECTED_STATUS
          this.reason = reason
          // 状态变成rejected就去遍历调用onRejected
          this.onRejectedFns.forEach(fn => {
            fn(this.reason)
          })
        })
      }
    }

    // 3.将定义的两个函数传入executor并调用
    // 如果executor中就抛出了异常，那么直接执行reject即可
    try {
      executor(resolve, reject)
    } catch (err) {
      reject(err)
    }
  }

  then(onFulfilled, onRejected) {
    // 判断onRejected是否有值，没有值的话直接赋值一个抛出异常的方法，用于传递到下一次then中的失败回调，供catch调用
    onRejected = onRejected || (err => {throw err})

    // 判断onFulfilled是否有值，避免在使用catch时传入的undefined不会执行，出现断层现象
    onFulfilled = onFulfilled || (value => value)

    return new MyPromise((resolve, reject) => {
      // 1.如果在调用then时，Promise的状态已经确定了，就直接执行回调
      if (this.promiseStatus === FULFILLED_STATUS) {
        // 通过try catch捕获异常，没有捕获到执行resolve，捕获到执行reject
        tryCatchFn(onFulfilled, this.value, resolve, reject)
      }
      if (this.promiseStatus === REJECTED_STATUS) {
        tryCatchFn(onRejected, this.reason, resolve, reject)
      }

      // 2.如果调用then时，Promise的状态还没确定下来，就放入微任务中执行
      if (this.promiseStatus === PENDING_STATUS) {
        // 将then中成功的回调和失败的回调分别存入数组中
        // 将传入的回调外包裹一层函数，目的是为了这里能够拿到then中回调执行的结果
        this.onFulfilledFns.push(() => {
          tryCatchFn(onFulfilled, this.value, resolve, reject)
        })
        this.onRejectedFns.push(() => {
          tryCatchFn(onRejected, this.reason, resolve, reject)
        })
      }
    })
  }

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

  finally(onFinally) {
    this.then(onFinally, onFinally)
  }

  static resolve(value) {
    return new MyPromise((resolve, reject) => resolve(value))
  }

  static reject(reasion) {
    return new MyPromise((resolve, reject) => reject(reasion))
  }

  static all(promises) {
    return new MyPromise((resolve, reject) => {
      // 用于存放所有成功的返回值
      const results = []
      promises.forEach(promise => {
        promise.then(res => {
          results.push(res)

          // 当成功返回值的长度与传入promises的长度相等，就调用resolve
          if (results.length === promises.length) {
            resolve(results)
          }
        }, err => {
          // 一旦有一个promise变成了rejected状态，就调用reject
          reject(err)
        })
      })
    })
  }

  static allSettled(promises) {
    return new MyPromise((resolve, reject) => {
      // 用于存放所有promise的状态和返回值
      const results = []
      promises.forEach(promise => {
        promise.then(res => {
          results.push({ status: FULFILLED_STATUS, value: res })
          // 当长度相等，调用resolve
          if (results.length === promises.length) {
            resolve(results)
          }
        }, err => {
          results.push({ status: REJECTED_STATUS, value: err })
          // 当长度相等，调用resolve
          if (results.length === promises.length) {
            resolve(results)
          }
        })
      })
    })
  }

  static race(promises) {
    return new MyPromise((resolve, reject) => {
      promises.forEach(promise => {
        // 得到状态最先改变的promise，调用对应的resolve和reject
        promise.then(resolve, reject)
      })
    })
  }

  static any(promises) {
    return new MyPromise((resolve, reject) => {
      // 用于记录状态为rejected的值
      const reasons = []
      promises.forEach(promise => {
        promise.then(res => {
          // 当有一个promise变成fulfilled状态就调用resolve
          resolve(res)
        }, err => {
          reasons.push(err)
          // 当所有promise都是rejected就调用reject，并且传入AggregateError
          if (reasons.length === promises.length) {
            reject(new AggregateError(reasons))
          }
        })
      })
    })
  }
}
posted @ 2022-04-03 17:33  MomentYY  阅读(1014)  评论(1)  编辑  收藏  举报