前言
这篇文章我们一起来学习如何使用Promise，以及如何实现一个自己的Promise，讲解非常清楚，全程一步一步往后实现，附带详细注释与原理讲解。
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promise是什么？主要用来解决什么问题？
Promise是异步编程的一种解决方案，比传统解决方案--回调函数和事件--更合理更强大。
Promise特点：
（1）对象的状态不受外界影响。Promise对象代表一个异步操作，有三种状态：pending(进行中)，fulfilled(已成功)和reject(已失败)。只有异步操作的结果，可以决定当前是哪一种状态，任何其它操作都无法改变这个状态。这也是Promise（承诺）这个名字的由来。
（2）一旦状态改变，就不会再变，任何时候都可以得到这个结果。Promise对象的状态改变，只有两种可能：从pending变为fulfilled和从pending变为rejected。
promise主要用来解决：
- 回调地狱
- 并发请求
- 异步方案优化（但它本身不是异步的，new Promise()后，它会立即执行）
promise基本用法
ES6规定，Promise对象是一个构造函数，用来生成Promise实例
下面代码创造了一个Promise实例
const promise = new Promise(function(resolve,reject){
//...
if(/*异步操作成功*/){
resolve(value)
}else{
//异步操作失败
reject(error)
}
})
Promise构造函数接受一个函数作为参数，该函数的两个参数分别是resolve和reject.他们是两个函数，由JavaScript引擎提供，不用自己部署。
resolve函数的作用是，将Promise对象的状态从“未完成”变成“成功”（即从pending变为resolve），在异步操作成功时调用，并将异步操作的结果，作为参数传递出去；reject函数的作用是，将Promise对象的状态从“未完成”变成“失败”（即从pending变为rejected），在异步操作失败时调用，并将异步操作报出的错误，作为参数传递出去。
Promise实例生成以后，可以用then方法分别指定resolved状态和rejected状态的回调函数,或用catch方法指定rejected状态的回调函数。
promise.then(res=>{
//success
},error=>{
//error
}).catch(err=>{})
then方法可以接受两个回调函数作为参数，第一个回调函数是Promise对象的状态变为resolved时调用，第二个回调函数是Promise对象的状态变为rejected时调用。其中，第二个函数是可选的，不一定要提供。这两个函数都接收Promise对象传出的值作为参数。
Ok,通过上面对promise基本用法的描述，我们大概知道了一个promise类里面都应该包含哪些内容了：
-
promise状态：pending，fulfilled，rejected
-
promise返回值
-
执行器：promise执行入口（也就是你传入的那个函数）
-
resolve：改变promise状态为fulfilled
-
reject：改变promise状态为rejected
-
then：接收两个回调，onFulfilled, onRejected。分别在promise状态变为fulfiled或rejected后执行
-
catch：接受一个回调，在promise状态变为rejected后执行
简单实现一个promise
我们知道了一个promise内容至少包含以上那些内容，所以一个简单的promise内部至少是这样的
class myPromise {
static PENDING = 'pending'
static FULFILLEd = 'fulfilled'
static REJECTED = 'rejected'
constructor(init){
this.state = myPromise.PENDING // promise状态
this.promiseRes = null // promise返回值
const resolve = result=>{
//...
}
const reject = result=>{
//...
}
try{
init(resolve,reject) // init就是初始化执行器
}catch(err){
reject(err)
}
}
then(onFulfilled,onRejected){
//...
}
catch(onRejected){
//...
}
}
OK，大概了解之后，我们再来一个一个的看里面每个部分的实现以及作用
Promise的执行器
它其实是我们在new Promise时传入的一个回调函数，这个函数本身是同步的，也就是说在new Promise时它就会执行，这也是我们操作promise的入口。
class myPromise{
//...
constructor(init){
try{
init(resolve,reject) // init就是初始化执行器
}catch(err){
reject(err) //这里主要是在init执行器函数出错时，用以让promise状态变为rejected
}
}
//...
}
该函数接受两个回调函数（resolve，reject）作为参数，用以改变Promise的状态
resolve与reject方法
这两个函数作为参数传到执行器函数中，用以后续改变Promise状态
class myPromise {
static PENDING = 'pending'
static FULFILLEd = 'fulfilled'
static REJECTED = 'rejected'
constructor(init){
this.state = myPromise.PENDING // promise状态
this.promiseRes = null // promise返回值
this.resolveCallback = [] //成功回调集合
this.rejectCallback = [] //失败回调集合
const resolve = result=>{
// 只有当状态为pending时才改变，保证状态一旦改变就不会再变
if(this.state === myPromise.PENDING){
this.state = myPromise.FULFILLEd //改变状态
this.promiseRes = result //返回值
//依次调用成功回调
this.resolveCallback.forEach(fn=>fn())
}
}
const reject = result=>{
// 只有当状态为pending时才改变，保证状态一旦改变就不会再变
if(this.state === myPromise.PENDING){
this.state = myPromise.REJECTED //改变状态
this.promiseRes = result //返回值
// 依次调用失败回调
this.rejectCallback.forEach(fn=>fn())
}
}
try{
init(resolve,reject) // 注意this指向
}catch(err){
reject(err)
}
}
}
初步then方法
class myPromise {
static PENDING = 'pending'
static FULFILLEd = 'fulfilled'
static REJECTED = 'rejected'
constructor(init){
this.state = myPromise.PENDING // promise状态
this.promiseRes = null // promise返回值
this.resolveCallback = [] //成功回调集合
this.rejectCallback = [] //失败回调集合
const resolve = result=>{
// 只有当状态为pending时才改变，保证状态一旦改变就不会再变
if(this.state === myPromise.PENDING){
this.state = myPromise.FULFILLEd //改变状态
this.promiseRes = result //返回值
//依次调用成功回调
this.resolveCallback.forEach(fn=>fn())
}
}
const reject = result=>{
// 只有当状态为pending时才改变，保证状态一旦改变就不会再变
if(this.state === myPromise.PENDING){
this.state = myPromise.REJECTED //改变状态
this.promiseRes = result //返回值
// 依次调用失败回调
this.rejectCallback.forEach(fn=>fn())
}
}
try{
init(resolve,reject) // 注意this指向
}catch(err){
reject(err)
}
}
then(onFulfilled,onRejected){
if(this.state === myPromise.FULFILLEd && typeof onFulfilled === 'function') {
onFulfilled(this.promiseRes)
}
if(this.state === myPromise.REJECTED && typeof onRejected === 'function') {
onRejected(this.promiseRes)
}
}
}
写到这里，我们的promise已经初步成型了，我们可以来测试一下：
const res1 = new myPromise((res,rej)=>{
res('成功啦～')
rej('失败啦～')
})
res1.then((res)=>{
console.log(res)
},err=>{
console.log(err)
})
// 按照预期，这里应该是只会打印出成功啦～
从上图看我们，是不是符合我们的预期，并且myPromise内部与原生的Promise也是非常相似的。你们是不是觉得这里已经没问题了，上面我们只是测了一下同步方法的执行，但别忘了，Promise主要是来解决异步问题的，我们再来试一下里面执行异步方法还符不符合我们的预期？
const res1 = new myPromise((res,rej)=>{
setTimeout(()=>res('成功啦～'),1000)
// rej('失败啦～')
})
res1.then((res)=>{
console.log(res)
})
这里我们预期本来是一秒之后打印成功啦，但它并没有如我们所愿，反而是什么也没打印出来，这是因为在setTimeout执行之前（pen ding）这个then方法已经执行过了，1s后状态变成fulfilled时，then也不会再执行了。
所以我们需要保证then方法的回调函数在promise状态变成fulfilled或rejected时再执行,那么当promise状态为pending时我们先要把回调存在对应的队列中，等后续状态改变后再执行
较完整then方法
OK，这里我们修改一下我们的then方法，让其保证异步代码执行的正确性 （具体实现微任务我们可以用 mutationObserver，这里我们就用setTimeout来模拟一下）
class myPromise {
static PENDING = 'pending'
static FULFILLEd = 'fulfilled'
static REJECTED = 'rejected'
constructor(init){
this.state = myPromise.PENDING // promise状态
this.promiseRes = null // promise返回值
this.resolveCallback = [] //成功回调集合
this.rejectCallback = [] //失败回调集合
const resolve = result=>{
// 只有当状态为pending时才改变，保证状态一旦改变就不会再变
if(this.state === myPromise.PENDING){
this.state = myPromise.FULFILLEd //改变状态
this.promiseRes = result //返回值
//依次调用成功回调
this.resolveCallback.forEach(fn=>fn())
}
}
const reject = result=>{
// 只有当状态为pending时才改变，保证状态一旦改变就不会再变
if(this.state === myPromise.PENDING){
this.state = myPromise.REJECTED //改变状态
this.promiseRes = result //返回值
// 依次调用失败回调
this.rejectCallback.forEach(fn=>fn())
}
}
try{
init(resolve,reject) // 注意this指向
}catch(err){
reject(err)
}
}
then(onFulfilled,onRejected){
if(this.state === myPromise.FULFILLEd && typeof onFulfilled === 'function') {
onFulfilled(this.promiseRes)
}
if(this.state === myPromise.REJECTED && typeof onRejected === 'function') {
onRejected(this.promiseRes)
}
if(this.state === myPromise.PENDING){
if(onFulfilled && typeof onFulfilled === 'function'){
this.resolveCallback.push(()=>
// 这里我们用setTimeout来模拟实现then的微任务
setTimeout(()=>{
onFulfilled(this.promiseRes)
},0)
)
}
if(onRejected && typeof onRejected === 'function'){
this.rejectCallback.push(()=>
// 这里我们用setTimeout来模拟实现then的微任务
setTimeout(()=>{
onRejected(this.promiseRes)
},0)
)
}
}
}
}
这里我们可以再测试一下上面那个异步函数的测试用例，发现它能够正确打印，OK，一个较完整的then方法就算实现了～
then的链式调用
then方法会返回一个新的Promise（⚠️注意：不是原来的那个Promise）所以可以采用链式调用
采用链式的then，可以指定一组按照次序调用的回调函数。这时，前一个回调函数，有可能返回的还是一个Promise对象（即有异步操作），这时后一个回调函数，就会等待该Promise对象的状态发生变化，才会被调用。
then(onFulfilled,onRejected){
const {promiseRes,state} = this
let promise = new myPromise((reso,reje)=>{
const resolveMyPromise = promiseRes => {
try{
if(typeof onFulfilled !== 'function'){
// 如果then的第一个回调不是一个函数，直接忽略，返回一个新的promise
reso(promiseRes)
}else{
// 获取第一个回调的执行结果
const res = onFulfilled(promiseRes)
// 看该执行结果是否是一个promise
if(res instanceof myPromise){
// 是一个promise,等它状态改变后再改变then返回的promise状态
res.then(reso,rej)
}else{
// 不是一个promise，将它作为新的promise的resolve
reso(res)
}
}
}catch(err){
//异常，直接将新的promise状态置为rejected
reje(err)
}
}
const rejectMyPromise = promiseRes => {
try{
if(typeof onRejected !== 'function'){
// 如果then的第二个回调不是一个函数，直接忽略，返回一个新的promise
reje(promiseRes)
}else{
// 获取第二个回调的执行结果
const res = onRejected(promiseRes)
// 看该执行结果是否是一个promise
if(res instanceof myPromise){
// 是一个promise,等它状态改变后再改变then返回的promise状态
res.then(reso,rej)
}else{
// 不是一个promise，将它作为新的promise的resolve
reje(res)
}
}
}catch(err){
//异常，直接将新的promise状态置为rejected
reje(err)
}
}
if(state === myPromise.FULFILLEd) {
resolveMyPromise(promiseRes)
}
if(state === myPromise.REJECTED) {
rejectMyPromise(promiseRes)
}
if(state === myPromise.PENDING){
if(onFulfilled && typeof onFulfilled === 'function'){
this.resolveCallback.push(()=>
// 这里我们用setTimeout来模拟实现then的微任务
setTimeout(()=>{
resolveMyPromise(this.promiseRes)
},0)
)
}
if(onRejected && typeof onRejected === 'function'){
this.rejectCallback.push(()=>
// 这里我们用setTimeout来模拟实现then的微任务
setTimeout(()=>{
rejectMyPromise(this.promiseRes)
},0)
)
}
}
})
return promise
}
catch方法
我们知道then的第二个回调其实与catch方法是一样的，所以catch方法我们可以这样实现
catch(onRejected) {
return this.then(undefined,onRejected)
}
Promise.resolve
将对象转为一个promise对象，根据参数不通可分为四种情况
- 参数是一个Promise实例，直接返回该实例
- 参数是一个
thenable对象，将该对象转为Promise对象后，执行该对象的then方法 - 没有参数，也是返回一个状态为
resolved的新的Promise对象 - 参数是一个一个原始值，返回一个新的Promise对象，状态为
resolved
手动实现：
static resolve(v){
//1.参数是一个Promise实例,直接返回
if(v instanceof myPromise){
return v
}
//2.参数是一个thenable对象，转为Promise后执行该对象的then方法
if(typeof v === 'object' && typeof v.then === 'function'){
return new myPromise((res,rej)=>{
v.then(res,rej)
})
}
//3.没有参数，直接返回一个resolved状态的promise
if(!v){
return new myPromise(res=>{
res()
})
}
//4.参数是一个原始值，返回一个新的Promise，状态为resolved
return new myPromise(res=>{
res(v)
})
}
Promise.reject
返回一个新的Promise对象，状态为rejected
static reject(v){
return new myPromise((res,rej)=>{
rej(v)
})
}
Promise.all
该方法用于将多个Promise实例包装成一个新的Promise实例,如果有不是Promise的项，则让该项直接成功
用法：
const p = Promise.all([p1,p2,p3])
p的状态由p1、p2、p3决定，分成两种情况。
（1）只有p1、p2、p3的状态都变成fulfilled，p的状态才会变成fulfilled，此时p1、p2、p3的返回值组成一个数组，传递给p的回调函数。
（2）只要p1、p2、p3之中有一个被rejected，p的状态就变成rejected，此时第一个被reject的实例的返回值，会传递给p的回调函数。
Ok,了解完Promise.all我们动手来实现一遍
手动实现：
static all (promises){
return new myPromise((res,rej)=>{
let count = 0
const result = [];
function addFun(index,resf) {
result[index]=resf // 这里用索引别用push,保证返回的顺序
count++
if(count==promises.length) {
res(result)
}
}
[].forEach.call(promises,(promise,index)=>{
if(promise instanceof myPromise) {
promise.then(success=>{
// count ++
// result.push(success)
addFun(index,success)
},err=>{
rej(err)
})
}else{
addFun(index,promise)
}
})
})
}
Promise.race
Promise.race()方法同样是将多个 Promise 实例，包装成一个新的 Promise 实例。
用法：
const p = Promise.race([p1, p2, p3]);
上面代码中，只要p1、p2、p3之中有一个实例率先改变状态，p的状态就跟着改变。那个率先改变的 Promise 实例的返回值，就传递给p的回调函数。
手动实现：
static race(promises) {
return new myPromise((res,rej)=>{
[].forEach.call(promises,promise=>{
if(promise instanceof myPromise){
promise.then(success=>{
res(success)
},error=>{
rej(error)
})
}else{
res(promise)
}
})
})
}
完整代码
class myPromise {
static PENDING = 'pending'
static FULFILLEd = 'fulfilled'
static REJECTED = 'rejected'
constructor(init){
this.state = myPromise.PENDING // promise状态
this.promiseRes = null // promise返回值
this.resolveCallback = [] //成功回调集合
this.rejectCallback = [] //失败回调集合
const resolve = result=>{
// 只有当状态为pending时才改变，保证状态一旦改变就不会再变
if(this.state === myPromise.PENDING){
this.state = myPromise.FULFILLEd //改变状态
this.promiseRes = result //返回值
//依次调用成功回调
this.resolveCallback.forEach(fn=>fn())
}
}
const reject = result=>{
// 只有当状态为pending时才改变，保证状态一旦改变就不会再变
if(this.state === myPromise.PENDING){
this.state = myPromise.REJECTED //改变状态
this.promiseRes = result //返回值
// 依次调用失败回调
this.rejectCallback.forEach(fn=>fn())
}
}
try{
init(resolve,reject) // 注意this指向
}catch(err){
reject(err)
}
}
then(onFulfilled,onRejected){
const {promiseRes,state} = this
let promise = new myPromise((reso,reje)=>{
const resolveMyPromise = promiseRes => {
try{
if(typeof onFulfilled !== 'function'){
// 如果then的第一个回调不是一个函数，直接忽略，返回一个新的promise
reso(promiseRes)
}else{
// 获取第一个回调的执行结果
const res = onFulfilled(promiseRes)
// 看该执行结果是否是一个promise
if(res instanceof myPromise){
// 是一个promise,等它状态改变后再改变then返回的promise状态
res.then(reso,rej)
}else{
// 不是一个promise，将它作为新的promise的resolve
reso(res)
}
}
}catch(err){
//异常，直接将新的promise状态置为rejected
reje(err)
}
}
const rejectMyPromise = promiseRes => {
try{
if(typeof onRejected !== 'function'){
// 如果then的第二个回调不是一个函数，直接忽略，返回一个新的promise
reje(promiseRes)
}else{
// 获取第二个回调的执行结果
const res = onRejected(promiseRes)
// 看该执行结果是否是一个promise
if(res instanceof myPromise){
// 是一个promise,等它状态改变后再改变then返回的promise状态
res.then(reso,rej)
}else{
// 不是一个promise，将它作为新的promise的resolve
reje(res)
}
}
}catch(err){
//异常，直接将新的promise状态置为rejected
reje(err)
}
}
if(state === myPromise.FULFILLEd) {
resolveMyPromise(promiseRes)
}
if(state === myPromise.REJECTED) {
rejectMyPromise(promiseRes)
}
if(state === myPromise.PENDING){
if(onFulfilled && typeof onFulfilled === 'function'){
this.resolveCallback.push(()=>
// 这里我们用setTimeout来模拟实现then的微任务
setTimeout(()=>{
resolveMyPromise(this.promiseRes)
},0)
)
}
if(onRejected && typeof onRejected === 'function'){
this.rejectCallback.push(()=>
// 这里我们用setTimeout来模拟实现then的微任务
setTimeout(()=>{
rejectMyPromise(this.promiseRes)
},0)
)
}
}
})
return promise
}
catch(onRejected) {
return this.then(undefined,onRejected)
}
static all (promises){
return new myPromise((res,rej)=>{
let count = 0
const result = [];
function addFun(index,resf) {
result[index]=resf // 这里用索引别用push,保证返回的顺序
count++
if(count==promises.length) {
res(result)
}
}
[].forEach.call(promises,(promise,index)=>{
if(promise instanceof myPromise) {
promise.then(success=>{
addFun(index,success)
},err=>{
rej(err)
})
}else{
addFun(index,promise)
}
})
})
}
static race(promises) {
return new myPromise((res,rej)=>{
[].forEach.call(promises,promise=>{
if(promise instanceof myPromise){
promise.then(success=>{
res(success)
},error=>{
rej(error)
})
}else{
res(promise)
}
})
})
}
static resolve(v){
//1.参数是一个Promise实例,直接返回
if(v instanceof myPromise){
return v
}
//2.参数是一个thenable对象，转为Promise后执行该对象的then方法
if(typeof v === 'object' && typeof v.then === 'function'){
return new myPromise((res,rej)=>{
v.then(res,rej)
})
}
//3.没有参数，直接返回一个resolved状态的promise
if(!v){
return new myPromise(res=>{
res()
})
}
//4.参数是一个原始值，返回一个新的Promise，状态为resolved
return new myPromise(res=>{
res(v)
})
}
static reject(v){
return new myPromise((res,rej)=>{
rej(v)
})
}
}
总结
OK，上面跟大家一起过了一遍Promise的用法以及自己动手实现了一遍Promise，想必看完这篇文章，大家对Promise会有一个更加清晰的认识。
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