如何实现一个符合规范的Promise

异步发展历程

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我们知道Promise的出现是为了处理js中的异步操作。在Promise出现之前，多用回调来处理异步操作。一旦异步操作稍微复杂起来，就很容易出现传说中的回调地狱，会导致代码的可读性和可维护性降低。 例如我们要实现以下异步操作，用回调的执行方式如下：

let fs = require('fs');
fs.readFile('a.txt', (err,data) => {
    fs.readFile('b.txt', (err,data) => {
        fs.readFile('c.txt', (err,data) => {
            //...
        });
    });
});
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而用Promise则可以这样写：

let util = require('util');
let fs = require('fs');
let readFile = util.promisify(fs.readFile);

readFile('a.txt')
    .then(data => {
        return readFile('b.txt');
    }).then(data => {
        return readFile('c.txt');
    }).then(data => {
        //...
    });
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当然我们也可以用ES7中的async/await去写，会更简便：

let util = require('util');
let fs = require('fs');
let readFile = util.promisify(fs.readFile);
async function read() {
  await readFile('a.txt');
  await readFile('b.txt');
  await readFile('c.txt');
  // ...
}
read()
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通过对比，可以发现async/await的写法是最简洁的，基本上趋近于同步代码的写法了。不过async/await也是在promise的基础上演化的，可以看作是基于promise的语法糖。所以接下来我们就来看看如何手写一个promise.

Promise代码基本用法

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let p = new Promise((resolve, reject) => {
  resolve(123)
})
p.then((data) => {
  console.log(data) // 此处可以取到resolve中的传入的参数值
}, (err) => {
  console.log('e', err)
})
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通过new Promise()传入一个executor参数

class Promise {
  constructor(executor) {
    this.status = 'pending' // 默认状态是等待态
    this.value = undefined
    this.reason = undefined
    let resolve = value => {
      if (this.status === 'pending') {
        this.value = value
        this.status = 'resolved'
      }
    }
    let reject = reason => {
      if (this.status === 'pending') {
        this.reason = reason
        this.status = 'rejecte'
      }
    }
    try  {
      executor(resolve, reject)
    } catch (e) {
      reject(e)
    }
  }
  // 会取promise的返回结果作为外层下一次then的参数
  // 如果返回
  // then方法调用后，返回的是一个新的promise
  then(onFufilled, onRjected) {
    if (this.status === 'resolved') {
       onFufilled(this.value)
    }
    if (this.status === 'rejected') {
      onRjected(this.reason)
    }
  }
}
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以上就实现了具有最基本功能的promise啦，但这还远远不够哦，因为这时还不支持在promise中执行异步操作。如：

let p = new Promise((resolve, reject) => {
 // promise中的异步操作
  setTimeout(() => {
    resolve(123)
}, 1000)
})
p.then((data) => {
  console.log(data) // 此时取不到resolve中的参数值
}, (err) => {
  console.log('e', err)
})
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所以当promise是pending态时，我们可以在then方法调用时先将onFulfilled和onRjected保存起来，当状态转换为resolved态或rejected时调用。这里用到了发布订阅的思想。

constructor(executor) {
  // ...
  this.onResolvedCallbacks = [] // 存放成功的回调 发布订阅
  this.onRejectedCallbacks = [] // 存放失败的回调
  let resolve = value => {
    if (this.status === 'pending') {
     // ...
      this.onResolvedCallbacks.forEach(fn => fn()) // 发布
    }
  }
  let reject = reason => {
    if (this.status === 'pending') {
      // ...
      this.onRejectedCallbacks.forEach(fn => fn())
    }
  }
 // .
}
then(onFufilled, onRjected) {
    // ...
    if (this.status === 'pending') {
      this.onResolvedCallbacks.push(() => { // 订阅
        onFufilled(this.value)
      })  
      this.onRejectedCallbacks.push(() => { // 订阅
        onRjected(this.reason)
      })  
    }
  }
}
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至此我们的promise已经支持异步代码了。接下来我们需要实现then方法的链式调用，这里是比较难和绕的部分。then方法有如下特点：

• then方法每次都会返回一个新的promise，如若显式返回一个promise，就将此promise作为其返回值（不能是当前调用then方法的promise），如若返回一个普通值，则需手动生成一个新的promise并将其return
• then方法是异步调用的
• 若then方法中出现异常，则调用失败态方法（reject）跳转到下一个then的onRejected
• 当then()中未传回调参数时可以看作跳过当前then方法继续向下个then方法执行，即值的穿透

function resolvePromise(promise2, x, resolve, reject) {
  // 判断x是不是promise
  if (promise2 === x) { // x为promise2,不能自己等待自己完成
    return reject(new TypeError('循环引用'))
  }
  if (x !== null && (typeof x === 'object' || typeof x === 'function')) { // x是个promise
    let called // 防止resolve后调用reject
    try {
      let then = x.then // 取x的then方法
      if (typeof then === 'function') { // 如果then是函数就认为是promise
        then.call(x, y => { // 如果y是promise就继续递归解析promise
          if (called) return
          called = true
          resolvePromise(promise2, y, resolve, reject)
        }, err => {
          if (called) return
          called = true
          reject(err)
        })
      }
    } catch(e) {
      if (called) return
      called = true
      reject(e)
    }
  } else { // then是一个普通对象
    resolve(x)
  }
}

  then(onFufilled, onRjected) {
    // 解决不传onFufilled onRjected的问题 , 值的穿透
    onFufilled = typeof onFufilled === 'function' ? onFufilled : y => y
    onRjected = typeof onRjected === 'function' ? onRjected : err => { throw err }
    let promise2 // then需要返回一个新的promise
    if (this.status === 'resolved') {
      promise2 = new Promise((resolve, reject) => {
        // x为promise则取其作为promise2的成功结果, 如果x为一个普通值，则作为promise2成功的结果
        console.log(promise2)
        setTimeout(() => {
          try {
            let x = onFufilled(this.value)
            resolvePromise(promise2, x, resolve, reject)
          } catch(e) {
            reject(e)
          }
        }, 0)
      })
      //console.log(promise2)
      // resolvePromise(promise2, x, resolve, reject)
    }
    if (this.status === 'rejected') {
      promise2 = new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          try {
            let x = onRjected(this.reason)
            resolvePromise(promise2, x, resolve, reject)
          } catch(e) {
            reject(e)
          }
        }, 0)
      })
    }
    if (this.status === 'pending') { // 主要解决executor里异步代码
      promise2 = new Promise((resolve, reject) => {
        this.onResolvedCallbacks.push(() => { // 订阅
          setTimeout(() => {
            try {
              let x = onFufilled(this.value)
              resolvePromise(promise2, x, resolve, reject)
            } catch(e) {
              reject(e)
            }
          }, 0)
        })
        this.onRejectedCallbacks.push(() => {
          setTimeout(() => {
            try {
              let x = onFufilled(this.reason)
              resolvePromise(promise2, x, resolve, reject)
            } catch (e) {
              reject(e)
            }
          }, 0)
        })
      })
    }
    return promise2
  }

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resolvePromise用来解析then方法的返回值

p.then(data => {
    return new Promise((resolve,reject)=>{
        //resolve传入的还是Promise
        resolve(new Promise((resolve,reject)=>{
            resolve(2);
        }));
    });
})
复制代码