• 从源码角度实现一个自己的Promise


    原文链接:https://geniuspeng.github.io/2017/12/14/my-promise/

    关于Promise的概念以及意义就不在这里介绍了,最近看到了一些实现Promise的核心思想,在这里整理一下。写这篇文章并不是为了实现一个自己的Promise,毕竟现在es6已经标准支持,而且还有一大堆的第三方Promise库,主要是为了从最底层的角度深入理解一下Promise的实现思路。

    1.从状态机出发

    我们知道,Promise的作用在于包裹一个异步(或同步)操作,然后通过then方法实现这个操作成功(或失败)的回调,而这其中的原理则是可以通过一个类似状态机的机制来控制。首先需要明确几个概念,这些概念可以从Promise/A的API规范中找到:

    • Promise(中文:承诺)其实为一个有限状态机,共有三种状态:pending(执行中)、fulfilled(执行成功)和rejected(执行失败)。

    • 其中pending为初始状态,fulfilled和rejected为结束状态(结束状态表示promise的生命周期已结束)。

    • 状态转换关系为:fulfill方法(pending->fulfilled),reject(pending->rejected),此状态转换不可逆。

    • 随着状态的转换将触发各种事件(如执行成功事件、执行失败事件等)。

    根据这些信息,我们就可以得出一个Promise的初始模型:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    
    const PENDING = 0;
    const FULFILLED = 1;
    const REJECTED = 2;
    
    function Promise() {
      //存储状态:PENDING, FULFILLED or REJECTED
      let state = PENDING;
    
      //存储 FULFILLED 或者 REJECTED时传入的参数value
      let value = null;
    
      // 存储
      let handlers = [];
    
      function fulfill(result) {
        state = FULFILLED;
        value = result;
      }
    
      function reject(error) {
        state = REJECTED;
        value = error;
      }
    }
    

    2.实现handle方法

    有了上面的初始模型,接下来需要一个resolve方法,我们知道new Promise()的时候传入的参数是一个function,而这个function有两个参数resolve和reject,并且这两个参数都是一个function,就是说是一个带了两个function参数的function。而里面的resolve和reject方法决定了这个Promise的走向(fulfill方法还是reject),我们的handle方法就是决定这个走向用的,说起来有点绕,看一下handle大致做了什么。

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33
    34
    35
    36
    37
    38
    39
    40
    
    const PENDING = 0;
    const FULFILLED = 1;
    const REJECTED = 2;
    
    function Promise(fn) {
      //存储状态:PENDING, FULFILLED or REJECTED
      let state = PENDING;
    
      //存储 FULFILLED 或者 REJECTED时传入的参数value
      let value = null;
    
      // 存储
      let defers = null;
    
      function fulfill(result) {
        state = FULFILLED;
        value = result;
        handle(defers);
      }
    
      function reject(error) {
        state = REJECTED;
        value = error;
        handle(defers);
      }
    
      function handle(handler) {
        if (state === PENDING) {
          defers = handler;
        } else {
          if (state === FULFILLED) {
            //do sth fulfilled
          }
          if (state === REJECTED) {
            //do sth rejected
          }
        }
      }
      fn(fulfill, reject);
    }
    

    3.实现then方法

    then方法接受两个参数,分别是fulfill方法之后的回调onResolved以及reject之后的回调onRejected。同时因为Promise内的方法可能是同步页可能是异步,为了保证handle都能正常执行,我们需要一个defers变量,这样同步情况下,fulfill方法不会执行handle,而是到then的时候再执行handle,处于一个完全同步状态,而异步情况,在pending的时候将相应的handler存到defer中,直到fulfill的时候去进行处理。

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33
    34
    35
    36
    37
    38
    39
    40
    41
    42
    43
    44
    45
    46
    47
    48
    49
    50
    51
    
    const PENDING = 0;
    const FULFILLED = 1;
    const REJECTED = 2;
    
    function Promise(fn) {
      //存储状态:PENDING, FULFILLED or REJECTED
      let state = PENDING;
    
      //存储 FULFILLED 或者 REJECTED时传入的参数value
      let value = null;
    
      //存储异步情况相应的handler
      let defers = null;
    
      function fulfill(result) {
        state = FULFILLED;
        value = result;
        if (defers) {
          handle(defers);
        }
        
      }
    
      function reject(error) {
        state = REJECTED;
        value = error;
        if (defers) {
          handle(defers);
        }
      }
    
      function handle(handler) {
        if (state === PENDING) {
          defers = handler;
        } else {
          if (state === FULFILLED) {
            handler.onFulfilled(value);
          }
          if (state === REJECTED) {
            handler.onRejected(value);
          }
        }
      }
      this.then = function(onFulfilled, onRejected) {
        handle({
          onFulfilled,
          onRejected
        });
       };
      fn(fulfill, reject);
    }
    

    到这里基本的逻辑已经出来了,但实际上还有很多可以改进的地方。比如Promise不仅仅可以接收一个单独的值,同样可以接收一个Promise对象,而then的返回值也是一个Promise对象,也就是完全支持链式调用。下面从这两个角度出发,进行完善。

    支持Promise参数

    resolve 既可以接受一个 Promise,也可以接受一个基本类型。当 resolve 一个 Promise 时,就成了酱紫:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    
    new Promise(function(resolve, reject) {
      resolve(new Promise(function(resolve, reject) {
        resolve('aaa')
      }))
    })
    .then(function(v) {
      console.log(v);
    })
    

    我们上面的方法就无法达到效果,这时我们需要一个新的方法来进行改进,可以把这个方法就叫做resolve,而之前的fulfill方法我们仅仅当做是一个改变state状态的方法,也就是说简单来说,resolve其实就是改进了一下fulfill,那么最开始其实就是 这样:

    1
    2
    3
    4
    
    function resolve(result) {
      fulfill(result)
    }
    fn(resolve, reject);
    

    嗯就这样,下面开始改进。因为resolve可能接收一个Promise对象,Promise一定有then方法,我们可以对这点进行一个判断,是否为Promise对象进行不同的处理,同时还需要一个doResolve方法进行对传入的Promise对象的递归处理(因为传入的Promise对象rosolve的可能还是个Promise对象,不一定嵌套了多少层- -)…这两个方法实现如下:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33
    34
    35
    36
    37
    38
    39
    40
    
    function getThen(obj) {
      try {
        return obj.then;
      } catch (e) {
        throw new Error(e);
        return null;
      }
    }
    function doResolve (fn, onFulfilled, onRejected) {
      let done = false
      try {
        fn(function (value) {
          if (done) return
          done = true
          // 执行由 resolve 传入的 resolve 回调
          onFulfilled(value)
        }, function (reason) {
          if (done) return
          done = true
          onRejected(reason)
        })
      } catch (ex) {
        if (done) return
        done = true
        onRejected(ex)
      }
    }
    function resolve (result) {
      try {
        let then = getThen(result)
        if (then) {
          // 递归 resolve 待解析的 Promise
          doResolve(then.bind(result), resolve, reject)
          return
        }
        fulfill(result)
      } catch (e) {
        reject(e)
      }
    }
    

    getThen其实很简单,就是判断这个对象是否有then方法,如果有,我们当做Promise处理,通过doResolve来递归resolve方法,直到遇到的不是Promise对象为止,resolve出真正的值。而doResolve大致就是一个tryCallTwo的功能,让第一个fn参数以后两个参数为参数去执行,即做了最开始fn(resolve, reject)的工作,类似这样:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    
    function tryCallTwo(fn, a, b) {
      try {
        fn(a, b);
      } catch (ex) {
        return ex;
      }
    }
    

    同时doResolve需要确保 onFulfilled 与 onRejected 只会被调用一次,而我们的最后一行的fn(resolve, reject)需要替换成doResolve(fn, resolve, reject),至此为止,完整的实现为(getThen和doResolve做为两个辅助函数,为了更清晰,我们放在Promise外面):

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33
    34
    35
    36
    37
    38
    39
    40
    41
    42
    43
    44
    45
    46
    47
    48
    49
    50
    51
    52
    53
    54
    55
    56
    57
    58
    59
    60
    61
    62
    63
    64
    65
    66
    67
    68
    69
    70
    71
    72
    73
    74
    75
    76
    77
    78
    79
    80
    81
    82
    83
    84
    85
    86
    87
    88
    89
    90
    91
    92
    
    function getThen(obj) {
      try {
        return obj.then;
      } catch (e) {
        throw new Error(e);
        return null;
      }
    }
    function doResolve (fn, onFulfilled, onRejected) {
      let done = false
      try {
        fn(function (value) {
          if (done) return
          done = true
          // 执行由 resolve 传入的 resolve 回调
          onFulfilled(value)
        }, function (reason) {
          if (done) return
          done = true
          onRejected(reason)
        })
      } catch (ex) {
        if (done) return
        done = true
        onRejected(ex)
      }
    }
    const PENDING = 0;
    const FULFILLED = 1;
    const REJECTED = 2;
    
    function Promise(fn) {
      //存储状态:PENDING, FULFILLED or REJECTED
      let state = PENDING;
    
      //存储 FULFILLED 或者 REJECTED时传入的参数value
      let value = null;
    
      //存储异步情况相应的handler
      let defers = null;
    
      function fulfill(result) {
        state = FULFILLED;
        value = result;
        if (defers) {
          handle(defers);
        }
        
      }
    
      function reject(error) {
        state = REJECTED;
        value = error;
        if (defers) {
          handle(defers);
        }
      }
    
      function resolve (result) {
        try {
          let then = getThen(result)
          if (then) {
            // 递归 resolve 待解析的 Promise
            doResolve(then.bind(result), resolve, reject)
            return
          }
          fulfill(result)
        } catch (e) {
          reject(e)
        }
      }
    
      function handle(handler) {
        if (state === PENDING) {
          defers = handler;
        } else {
          if (state === FULFILLED) {
            handler.onFulfilled(value);
          }
          if (state === REJECTED) {
            handler.onRejected(value);
          }
        }
      }
      this.then = function(onFulfilled, onRejected) {
        handle({
          onFulfilled,
          onRejected
        });
       };
      doResolve(fn, resolve, reject)
    }
    

    优化handle方法

    这里的handle方法有一点小问题,首先,handle传入参数handler,这个handler这里可以看出是then带过来的一个对象,其中包含了成功和拒绝两个状态的回调onFulfilled, onRejected,当然我们在then中完全可以不写参数(虽然这样没有了then的意义),比如这样

    1
    2
    3
    
    new Promise(function(resolve, reject) {
      resolve('sth')
    }).then();
    

    这种情况会因为handler.onFulfilled或者handler.onRejected不存在而导致报错,于是可以把handle方法稍微优化一下:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    
    function handle(handler) {
      if (state === PENDING) {
        defers = handler;
      } else {
        let handlerCallback;
        if (state === FULFILLED) {
          handlerCallback = handler.onFulfilled || null;
        } else {
          handlerCallback = handler.onRejected || null;
        }
    
        if (handlerCallback) {
          handlerCallback(value);
        }
      }
    }
    

    通过一个handlerCallback存储回调。。。没有的时候,就什么也不做就可以了。

    实现链式调用

    我们都知道,then方法的回调可以return一个值,而then方法本身返回的是一个Promise,而这个Promise中resolve的结果就是这个return的值,所以可以实现完整的链式调用,对于这一点,我们只需要把上述的then方法稍微加工一下,让它返回一个Promise:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    
    this.then = function(onFulfilled, onRejected) {
      return new Promise(function(resolve, reject) {
        handle({
          onFulfilled,
          onRejected,
          resolve,
          reject
        });
      })
     };
    

    then方法改了之后,handle方法也需要进行一些改进,因为此时handle的参数handler不仅仅有onFulfilled, onRejected这两个回调,还需要传入then返回的Promise的reslove和reject方法。而传给下一个then(链式)的值就是这个resolve所解析出来的value,所以在这个handle方法的最后,一定要resolve这个value。

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    
    function handle(handler) {
      if (state === PENDING) {
        defers = handler;
      } else {
        let handlerCallback = null;
        if (state === FULFILLED) {
          handlerCallback = handler.onFulfilled;
        } else {
          handlerCallback = handler.onRejected;
        }
    
        if (!handlerCallback) {
          if (state === FULFILLED) {
            handler.resolve(value);
          } else {
            handler.reject(value);
          }
          return;
        }
    
        const ret = handlerCallback(value);
        handler.resolve(ret);
      }
    }
    

    把优化后的再整理一下:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33
    34
    35
    36
    37
    38
    39
    40
    41
    42
    43
    44
    45
    46
    47
    48
    49
    50
    51
    52
    53
    54
    55
    56
    57
    58
    59
    60
    61
    62
    63
    64
    65
    66
    67
    68
    69
    70
    71
    72
    73
    74
    75
    76
    77
    78
    79
    80
    81
    82
    83
    84
    85
    86
    87
    88
    89
    90
    91
    92
    93
    94
    95
    96
    97
    98
    99
    100
    101
    102
    103
    104
    105
    106
    107
    108
    
    function getThen(obj) {
      try {
        return obj.then;
      } catch (e) {
        throw new Error(e);
        return null;
      }
    }
    function doResolve (fn, onFulfilled, onRejected) {
      let done = false
      try {
        fn(function (value) {
          if (done) return
          done = true
          // 执行由 resolve 传入的 resolve 回调
          onFulfilled(value)
        }, function (reason) {
          if (done) return
          done = true
          onRejected(reason)
        })
      } catch (ex) {
        if (done) return
        done = true
        onRejected(ex)
      }
    }
    const PENDING = 0;
    const FULFILLED = 1;
    const REJECTED = 2;
    
    function Promise(fn) {
      //存储状态:PENDING, FULFILLED or REJECTED
      let state = PENDING;
    
      //存储 FULFILLED 或者 REJECTED时传入的参数value
      let value = null;
    
      //存储异步情况相应的handler
      let defers = null;
    
      function fulfill(result) {
        state = FULFILLED;
        value = result;
        if (defers) {
          handle(defers);
        }
        
      }
    
      function reject(error) {
        state = REJECTED;
        value = error;
        if (defers) {
          handle(defers);
        }
      }
    
      function resolve (result) {
        try {
          let then = getThen(result)
          if (then) {
            // 递归 resolve 待解析的 Promise
            doResolve(then.bind(result), resolve, reject)
            return
          }
          fulfill(result)
        } catch (e) {
          reject(e)
        }
      }
    
      function handle(handler) {
        if (state === PENDING) {
          defers = handler;
        } else {
          let handlerCallback = null;
          if (state === FULFILLED) {
            handlerCallback = handler.onFulfilled;
          } else {
            handlerCallback = handler.onRejected;
          }
    
          if (!handlerCallback) {
            if (state === FULFILLED) {
              handler.resolve(value);
            } else {
              handler.reject(value);
            }
            return;
          }
    
          const ret = handlerCallback(value);
          handler.resolve(ret);
        }
      }
      this.then = function(onFulfilled, onRejected) {
        return new Promise(function(resolve, reject) {
          handle({
            onFulfilled,
            onRejected,
            resolve,
            reject
          });
        })
       };
      doResolve(fn, resolve, reject)
    }
    

    到此为止,基本上的功能已经完成了,当然,ES6标注的Promise还有Promise.all,Promise.race等方法,不过只要Promise的基本实现原理弄明白了,这些扩展起来也是很简单事情。
    还有一点需要注意,Promise内部是纯异步实现的,即使是同步直接传入一个resolve值也会是异步完成,在ES6标准中的Promise是通过Job Queue来完成(可以参考以前的文章Micro-task),在这里我们可以通过setTimeout来简单模拟一下,虽然不完全相同(setTimeout属于Macro-task),但是可以大体上实现纯异步的效果。

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    
    function handle(handler) {
      if (state === PENDING) {
        defers = handler;
      } else {
        setTimeout(() => {
          let handlerCallback = null;
          if (state === FULFILLED) {
            handlerCallback = handler.onFulfilled;
          } else {
            handlerCallback = handler.onRejected;
          }
    
          if (!handlerCallback) {
            if (state === FULFILLED) {
              handler.resolve(value);
            } else {
              handler.reject(value);
            }
            return;
          }
    
          const ret = handlerCallback(value);
          handler.resolve(ret);
        }, 0)
      }
    }
    

    嗯就酱~~~~参考链接:

    文末福利:

    福利一:前端,Java,产品经理,微信小程序,Python等10G资源合集大放送:jianshu.com/p/e8197d4d9

    福利二:微信小程序入门与实战全套详细视频教程。


    【领取方法】

    关注 【编程微刊】微信公众号:

    回复【小程序demo】一键领取130个微信小程序源码demo资源。

    回复【领取资源】一键领取前端,Java,产品经理,微信小程序,Python等资源合集10G资源大放送。


  • 相关阅读:
    c++新特性之std::atomic
    PyQt 演示Demo1
    RxCPP(二)关键元素
    c++11 random_device 真随机数最简单应用
    PyQT5 安装与入门
    RxCPP(一)编程模型入门 调度
    RxCpp(四)Qt/GUI编程
    RxCPP(一)编程模型入门
    Flask 学习80.FlaskRESTX使用reqparse 解析器trim=True去掉字符两边空格 上海
    Flask 学习81.FlaskRESTX使用reqparse 解析器去掉值为None的参数 上海
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/ting6/p/9725541.html
Copyright © 2020-2023  润新知