Promise 详解与实现(遵循Promise/A+规范)

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          Promise 详解与实现(遵循Promise/A+规范)

          作者:第一期架构课学员日期:2018-04-08 18:18:29 点击:449

          1.什么是Promise?

          Promise是JS异步编程中的重要概念,异步抽象处理对象,是目前比较流行Javascript异步编程解决方案之一

          2.对于几种常见异步编程方案

          • 回调函数
          • 事件监听
          • 发布/订阅
          • Promise对象

          这里就拿回调函数说说

          1.对于回调函数 我们用Jquery的ajax获取数据时 都是以回调函数方式获取的数据

          $.get(url, (data) => {
          console.log(data)
          )

          2.如果说 当我们需要发送多个异步请求 并且每个请求之间需要相互依赖 那这时 我们只能 以嵌套方式来解决 形成 “回调地狱”

          $.get(url, data1 => {
          console.log(data1)
          $.get(data1.url, data2 => {
          console.log(data1)
          })
          })

          这样一来,在处理越多的异步逻辑时,就需要越深的回调嵌套,这种编码模式的问题主要有以下几个:

          • 代码逻辑书写顺序与执行顺序不一致,不利于阅读与维护。
          • 异步操作的顺序变更时,需要大规模的代码重构。
          • 回调函数基本都是匿名函数,bug 追踪困难。
          • 回调函数是被第三方库代码(如上例中的 ajax )而非自己的业务代码所调用的,造成了 IoC 控制反转。

            Promise 处理多个相互关联的异步请求

            1.而我们Promise 可以更直观的方式 来解决 “回调地狱”

          const request = url => {
          return new Promise((resolve, reject) => {
          $.get(url, data => {
          resolve(data)
          });
          })
          };
           
          // 请求data1
          request(url).then(data1 => {
          return request(data1.url);
          }).then(data2 => {
          return request(data2.url);
          }).then(data3 => {
          console.log(data3);
          }).catch(err => throw new Error(err));

          2.相信大家在 vue/react 都是用axios fetch 请求数据 也都支持 Promise API

          import axios from 'axios';
          axios.get(url).then(data => {
          console.log(data)
          })

          Axios 是一个基于 promise 的 HTTP 库,可以用在浏览器和 node.js 中。

          3.Promise使用

          1.Promise 是一个构造函数, new Promise 返回一个 promise对象 接收一个excutor执行函数作为参数, excutor有两个函数类型形参resolve reject

          const promise = new Promise((resolve, reject) => {
          // 异步处理
          // 处理结束后、调用resolve 或 reject
          });
           

          2.promise相当于一个状态机

          promise的三种状态

          • pending
          • fulfilled
          • rejected

          1.promise 对象初始化状态为 pending
          2.当调用resolve(成功),会由pending => fulfilled
          3.当调用reject(失败),会由pending => rejected

          注意promsie状态 只能由 pending => fulfilled/rejected, 一旦修改就不能再变

          3.promise对象方法

          1.then方法注册 当resolve(成功)/reject(失败)的回调函数

          // onFulfilled 是用来接收promise成功的值
          // onRejected 是用来接收promise失败的原因
          promise.then(onFulfilled, onRejected);

          then方法是异步执行的

          2.resolve(成功) onFulfilled会被调用

          const promise = new Promise((resolve, reject) => {
          resolve('fulfilled'); // 状态由 pending => fulfilled
          });
          promise.then(result => { // onFulfilled
          console.log(result); // 'fulfilled'
          }, reason => { // onRejected 不会被调用
           
          })

          3.reject(失败) onRejected会被调用

          const promise = new Promise((resolve, reject) => {
          reject('rejected'); // 状态由 pending => rejected
          });
          promise.then(result => { // onFulfilled 不会被调用
           
          }, reason => { // onRejected
          console.log(rejected); // 'rejected'
          })

          4.promise.catch

          在链式写法中可以捕获前面then中发送的异常,

          promise.catch(onRejected)
          相当于
          promise.then(null, onRrejected);
           
          // 注意
          // onRejected 不能捕获当前onFulfilled中的异常
          promise.then(onFulfilled, onRrejected);
           
          // 可以写成:
          promise.then(onFulfilled)
          .catch(onRrejected);

          4.promise chain

          promise.then方法每次调用 都返回一个新的promise对象 所以可以链式写法

          function taskA() {
          console.log("Task A");
          }
          function taskB() {
          console.log("Task B");
          }
          function onRejected(error) {
          console.log("Catch Error: A or B", error);
          }
           
          var promise = Promise.resolve();
          promise
          .then(taskA)
          .then(taskB)
          .catch(onRejected) // 捕获前面then方法中的异常

          5.Promise的静态方法

          1.Promise.resolve 返回一个fulfilled状态的promise对象

          Promise.resolve('hello').then(function(value){
          console.log(value);
          });
           
          Promise.resolve('hello');
          // 相当于
          const promise = new Promise(resolve => {
          resolve('hello');
          });

          2.Promise.reject 返回一个rejected状态的promise对象

          Promise.reject(24);
          new Promise((resolve, reject) => {
          reject(24);
          });

          3.Promise.all 接收一个promise对象数组为参数

          只有全部为resolve才会调用 通常会用来处理 多个并行异步操作

          const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
          resolve(1);
          });
           
          const p2 = new Promise((resolve, reject) => {
          resolve(2);
          });
           
          const p3 = new Promise((resolve, reject) => {
          reject(3);
          });
           
          Promise.all([p1, p2, p3]).then(data => {
          console.log(data); // [1, 2, 3] 结果顺序和promise实例数组顺序是一致的
          }, err => {
          console.log(err);
          });

          4.Promise.race 接收一个promise对象数组为参数

          Promise.race 只要有一个promise对象进入 FulFilled 或者 Rejected 状态的话,就会继续进行后面的处理。

          function timerPromisefy(delay) {
          return new Promise(function (resolve, reject) {
          setTimeout(function () {
          resolve(delay);
          }, delay);
          });
          }
          var startDate = Date.now();
           
          Promise.race([
          timerPromisefy(10),
          timerPromisefy(20),
          timerPromisefy(30)
          ]).then(function (values) {
          console.log(values); // 10
          });

          4. Promise 代码实现

          /**
          * Promise 实现 遵循promise/A+规范
          * Promise/A+规范译文:
          * https://malcolmyu.github.io/2015/06/12/Promises-A-Plus/#note-4
          */
           
          // promise 三个状态
          const PENDING = "pending";
          const FULFILLED = "fulfilled";
          const REJECTED = "rejected";
           
          function Promise(excutor) {
          let that = this; // 缓存当前promise实例对象
          that.status = PENDING; // 初始状态
          that.value = undefined; // fulfilled状态时 返回的信息
          that.reason = undefined; // rejected状态时 拒绝的原因
          that.onFulfilledCallbacks = []; // 存储fulfilled状态对应的onFulfilled函数
          that.onRejectedCallbacks = []; // 存储rejected状态对应的onRejected函数
           
          function resolve(value) { // value成功态时接收的终值
          if(value instanceof Promise) {
          return value.then(resolve, reject);
          }
           
          // 为什么resolve 加setTimeout?
          // 2.2.4规范 onFulfilled 和 onRejected 只允许在 execution context 栈仅包含平台代码时运行.
          // 注1 这里的平台代码指的是引擎、环境以及 promise 的实施代码。实践中要确保 onFulfilled 和 onRejected 方法异步执行,且应该在 then 方法被调用的那一轮事件循环之后的新执行栈中执行。
           
          setTimeout(() => {
          // 调用resolve 回调对应onFulfilled函数
          if (that.status === PENDING) {
          // 只能由pedning状态 => fulfilled状态 (避免调用多次resolve reject)
          that.status = FULFILLED;
          that.value = value;
          that.onFulfilledCallbacks.forEach(cb => cb(that.value));
          }
          });
          }
           
          function reject(reason) { // reason失败态时接收的拒因
          setTimeout(() => {
          // 调用reject 回调对应onRejected函数
          if (that.status === PENDING) {
          // 只能由pedning状态 => rejected状态 (避免调用多次resolve reject)
          that.status = REJECTED;
          that.reason = reason;
          that.onRejectedCallbacks.forEach(cb => cb(that.reason));
          }
          });
          }
           
          // 捕获在excutor执行器中抛出的异常
          // new Promise((resolve, reject) => {
          // throw new Error('error in excutor')
          // })
          try {
          excutor(resolve, reject);
          } catch (e) {
          reject(e);
          }
          }
           
          /**
          * resolve中的值几种情况:
          * 1.普通值
          * 2.promise对象
          * 3.thenable对象/函数
          */
           
          /**
          * 对resolve 进行改造增强 针对resolve中不同值情况 进行处理
          * @param {promise} promise2 promise1.then方法返回的新的promise对象
          * @param {[type]} x promise1中onFulfilled的返回值
          * @param {[type]} resolve promise2的resolve方法
          * @param {[type]} reject promise2的reject方法
          */
          function resolvePromise(promise2, x, resolve, reject) {
          if (promise2 === x) { // 如果从onFulfilled中返回的x 就是promise2 就会导致循环引用报错
          return reject(new TypeError('循环引用'));
          }
           
          let called = false; // 避免多次调用
          // 如果x是一个promise对象 (该判断和下面 判断是不是thenable对象重复 所以可有可无)
          if (x instanceof Promise) { // 获得它的终值 继续resolve
          if (x.status === PENDING) { // 如果为等待态需等待直至 x 被执行或拒绝 并解析y值
          x.then(y => {
          resolvePromise(promise2, y, resolve, reject);
          }, reason => {
          reject(reason);
          });
          } else { // 如果 x 已经处于执行态/拒绝态(值已经被解析为普通值),用相同的值执行传递下去 promise
          x.then(resolve, reject);
          }
          // 如果 x 为对象或者函数
          } else if (x != null && ((typeof x === 'object') || (typeof x === 'function'))) {
          try { // 是否是thenable对象(具有then方法的对象/函数)
          let then = x.then;
          if (typeof then === 'function') {
          then.call(x, y => {
          if(called) return;
          called = true;
          resolvePromise(promise2, y, resolve, reject);
          }, reason => {
          if(called) return;
          called = true;
          reject(reason);
          })
          } else { // 说明是一个普通对象/函数
          resolve(x);
          }
          } catch(e) {
          if(called) return;
          called = true;
          reject(e);
          }
          } else {
          resolve(x);
          }
          }
           
          /**
          * [注册fulfilled状态/rejected状态对应的回调函数]
          * @param {function} onFulfilled fulfilled状态时 执行的函数
          * @param {function} onRejected rejected状态时 执行的函数
          * @return {function} newPromsie 返回一个新的promise对象
          */
          Promise.prototype.then = function(onFulfilled, onRejected) {
          const that = this;
          let newPromise;
          // 处理参数默认值 保证参数后续能够继续执行
          onFulfilled =
          typeof onFulfilled === "function" ? onFulfilled : value => value;
          onRejected =
          typeof onRejected === "function" ? onRejected : reason => {
          throw reason;
          };
           
          // then里面的FULFILLED/REJECTED状态时 为什么要加setTimeout ?
          // 原因:
          // 其一 2.2.4规范 要确保 onFulfilled 和 onRejected 方法异步执行(且应该在 then 方法被调用的那一轮事件循环之后的新执行栈中执行) 所以要在resolve里加上setTimeout
          // 其二 2.2.6规范 对于一个promise,它的then方法可以调用多次.(当在其他程序中多次调用同一个promise的then时 由于之前状态已经为FULFILLED/REJECTED状态,则会走的下面逻辑),所以要确保为FULFILLED/REJECTED状态后 也要异步执行onFulfilled/onRejected
           
          // 其二 2.2.6规范 也是resolve函数里加setTimeout的原因
          // 总之都是 让then方法异步执行 也就是确保onFulfilled/onRejected异步执行
           
          // 如下面这种情景 多次调用p1.then
          // p1.then((value) => { // 此时p1.status 由pedding状态 => fulfilled状态
          // console.log(value); // resolve
          // // console.log(p1.status); // fulfilled
          // p1.then(value => { // 再次p1.then 这时已经为fulfilled状态 走的是fulfilled状态判断里的逻辑 所以我们也要确保判断里面onFuilled异步执行
          // console.log(value); // 'resolve'
          // });
          // console.log('当前执行栈中同步代码');
          // })
          // console.log('全局执行栈中同步代码');
          //
           
          if (that.status === FULFILLED) { // 成功态
          return newPromise = new Promise((resolve, reject) => {
          setTimeout(() => {
          try{
          let x = onFulfilled(that.value);
          resolvePromise(newPromise, x, resolve, reject); // 新的promise resolve 上一个onFulfilled的返回值
          } catch(e) {
          reject(e); // 捕获前面onFulfilled中抛出的异常 then(onFulfilled, onRejected);
          }
          });
          })
          }
           
          if (that.status === REJECTED) { // 失败态
          return newPromise = new Promise((resolve, reject) => {
          setTimeout(() => {
          try {
          let x = onRejected(that.reason);
          resolvePromise(newPromise, x, resolve, reject);
          } catch(e) {
          reject(e);
          }
          });
          });
          }
           
          if (that.status === PENDING) { // 等待态
          // 当异步调用resolve/rejected时 将onFulfilled/onRejected收集暂存到集合中
          return newPromise = new Promise((resolve, reject) => {
          that.onFulfilledCallbacks.push((value) => {
          try {
          let x = onFulfilled(value);
          resolvePromise(newPromise, x, resolve, reject);
          } catch(e) {
          reject(e);
          }
          });
          that.onRejectedCallbacks.push((reason) => {
          try {
          let x = onRejected(reason);
          resolvePromise(newPromise, x, resolve, reject);
          } catch(e) {
          reject(e);
          }
          });
          });
          }
          };
           
          /**
          * Promise.all Promise进行并行处理
          * 参数: promise对象组成的数组作为参数
          * 返回值: 返回一个Promise实例
          * 当这个数组里的所有promise对象全部变为resolve状态的时候,才会resolve。
          */
          Promise.all = function(promises) {
          return new Promise((resolve, reject) => {
          let done = gen(promises.length, resolve);
          promises.forEach((promise, index) => {
          promise.then((value) => {
          done(index, value)
          }, reject)
          })
          })
          }
           
          function gen(length, resolve) {
          let count = 0;
          let values = [];
          return function(i, value) {
          values[i] = value;
          if (++count === length) {
          console.log(values);
          resolve(values);
          }
          }
          }
           
          /**
          * Promise.race
          * 参数: 接收 promise对象组成的数组作为参数
          * 返回值: 返回一个Promise实例
          * 只要有一个promise对象进入 FulFilled 或者 Rejected 状态的话,就会继续进行后面的处理(取决于哪一个更快)
          */
          Promise.race = function(promises) {
          return new Promise((resolve, reject) => {
          promises.forEach((promise, index) => {
          promise.then(resolve, reject);
          });
          });
          }
           
          // 用于promise方法链时 捕获前面onFulfilled/onRejected抛出的异常
          Promise.prototype.catch = function(onRejected) {
          return this.then(null, onRejected);
          }
           
          Promise.resolve = function (value) {
          return new Promise(resolve => {
          resolve(value);
          });
          }
           
          Promise.reject = function (reason) {
          return new Promise((resolve, reject) => {
          reject(reason);
          });
          }
           
          /**
          * 基于Promise实现Deferred的
          * Deferred和Promise的关系
          * - Deferred 拥有 Promise
          * - Deferred 具备对 Promise的状态进行操作的特权方法(resolve reject)
          *
          *参考jQuery.Deferred
          *url: http://api.jquery.com/category/deferred-object/
          */
          Promise.deferred = function() { // 延迟对象
          let defer = {};
          defer.promise = new Promise((resolve, reject) => {
          defer.resolve = resolve;
          defer.reject = reject;
          });
          return defer;
          }
           
          /**
          * Promise/A+规范测试
          * npm i -g promises-aplus-tests
          * promises-aplus-tests Promise.js
          */
           
          try {
          module.exports = Promise
          } catch (e) {
          }
           
           

          Promise测试

          npm i -g promises-aplus-tests
          promises-aplus-tests Promise.js
          /div>

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