时间: 2020-08-31|tag: 53次围观|0 条评论

Promise是web前端工程师在面试的过程中很难绕过的一个坎。如果您目前处于对Promise一知半解,或仅仅是停留在可以使用的层面上,建议您跟着本文敲打练习一遍,相信您一定会有所收获!另外文章有点长……

一、实现Promise以下功能:
const p1 = new Promise((resolve, reject) => {    resolve("成功");})p1.then(value => {    // 成功    console.log(value);})const p2 = new Promise((resolve, reject) => {    reject("失败");})p2.then(undefined, reason => {    // 失败    console.log(reason);})const p3 = new Promise((resolve, reject) => {    throw "异常"})p3.then(undefined, reason => {    // 异常    console.log(reason);})
1、根据上面的代码,我们不难推断出其基本的结构:
/** 创建一个构造函数 Promise* 该函数接收一个 executor 执行函数* */function Promise(executor) {}/** 为 Promise 函数增加 then 方法;* then 方法接收两个类型为 function 的参数;* 第一个参数onResolved为成功时调用的函数;* 第二个参数onRejected为失败时调用的函数;* */Promise.prototype.then = function (onResolved,onRejected) {}
2、Promise 对象存在三种状态:Pending(进行中)resolved(已成功)rejected(已失败)。我们可以将其设置为三个常量:
// 进行中状态const _PENDING="pending";// 已成功状态const _RESOLVED="resolved";// 已失败状态const _REJECTED="rejected";
3、我们在实例化Promise时,resolvereject函数将会得到执行,一旦执行其实例的状态会由pending更改为resolvedrejected,然后在原型对象方法then当中进行接收。所以我们要干以下几个事情:
  • 实例中创建两个属性statusvalue
  • 创建内部函数_resolve_reject用于更新statusvalue
  • 立即执行executor函数
代码如下:
function Promise(executor){    /****** 1、实例中创建两个属性`status`与`value` ******/    // 设置状态初始值为 pending    this.status = _PENDING;    // 设置初始值为 undefined    this.value = undefined;   /****** 2、创建内部函数`_resolve`与`_reject`用于更新`status`与`value` ******/    // 成功时执行    function _resolve(value) {        // 修改 promise 对象的状态为 resolve        this.status = _RESOLVED;        // 保存成功的数据        this.value = value;    }    // 失败时执行    function _reject(reason) {        // 修改 promise 对象的状态为 resolve        this.status = _REJECTED;        // 保存失败的数据        this.value = reason;    }    /****** 3、立即执行`executor`函数 ******/    try{        // 立即执行 executor        executor(_resolve.bind(this),_reject.bind(this))    }catch (err) {        _reject.call(this,err);    }}
4、我们需要在then函数内,根据实例的状态state来判断要执行onResolved成功函数,还是onRejected失败函数。Promise的核心then函数初始代码如下:
Promise.prototype.then = function (onResolved,onRejected) {    switch (this.status) {        // 当状态为resolve时,执行onResolved,并传递结果        case _RESOLVED:            onResolved(this.value);            break        // 当状态为reject时,执行onRejected,并传递结果        case _REJECTED:            onRejected(this.value);            break    }}
5、当前已完成代码如下:
// 进行中状态const _PENDING="pending";// 已成功状态const _RESOLVED="resolved";// 已失败状态const _REJECTED="rejected";/** 创建一个构造函数 Promise* 该函数接收一个 executor 执行函数* */function Promise(executor){    // 设置状态初始值为 pending    this.status = _PENDING;    // 设置初始值为 undefined    this.value = undefined;    // 成功时执行    function _resolve(value) {        // 修改 promise 对象的状态为 resolve        this.status = _RESOLVED;        // 保存成功的数据        this.value = value;    }    // 失败时执行    function _reject(reason) {        // 修改 promise 对象的状态为 resolve        this.status = _REJECTED;        // 保存失败的数据        this.value = reason;    }    try{        // 立即执行 executor        executor(_resolve.bind(this),_reject.bind(this))    }catch (err) {        _reject.call(this,err);    }}/** 为 Promise 函数增加 then 方法;* then 方法接收两个类型为 function 的参数;* 第一个参数onResolved为成功时调用的函数;* 第二个参数onRejected为失败时调用的函数;* */Promise.prototype.then = function (onResolved,onRejected) {    switch (this.status) {        // 当状态为resolve时,执行onResolved,并传递结果        case _RESOLVED:            onResolved(this.value);            break        // 当状态为reject时,执行onRejected,并传递结果        case _REJECTED:            onRejected(this.value);            break    }}
二、Promise的状态state只允许更改一次

Promise即承诺,一旦承诺便会给予结果,且结果是不允许更改的。也就是说状态state一旦确定便不可更改。

const p1 = new Promise((resolve, reject) => {    resolve("成功");    reject("失败");})p1.then(value => {    // 不会执行    console.log(value);},reason=>{    // 输出:失败    console.log(reason);})

以上代码正确的输出应该是成功,而我们自己封装的Promise输出结果却为失败!说明我们的statereject("失败")进行了二次更改,原因很简单:我们没有对当前的状态进行判断。
所以我们要对_resolve_reject进行调整,分别在其函数体内增加对当前状态的判断,如果不是初始状态pending则不会继续更新状态及数据。
在构造函数Promise中找到_resolve_reject函数,代码调整如下:

// 成功时执行function _resolve(value) {    // 如果为pending退出函数    if (this.status !== "pending")        return;    // 修改 promise 对象的状态为 resolve    this.status = _RESOLVED;    // 保存成功的数据    this.value = value;}// 失败时执行function _reject(reason) {    // 如果为pending退出函数    if (this.status !== "pending")        return;    // 修改 promise 对象的状态为 resolve    this.status = _REJECTED;    // 保存失败的数据    this.value = reason;}

接下来,再来执行最初的程序,输出为成功,说明状态只允许被更新一次了!

三、then函数是异步的

因为then函数是异步的,所以在正常情况下,以下代码的输出应该为:1 2 3。但是采用我们自己封装的Promise,其结果却为1 3 2。原因:我们并未对then函数进行异步的处理。

const p = new Promise((resolve, reject) => {    console.log(1);    resolve("成功");})p.then(value=>{    console.log(3);    console.log()})console.log(2);

接下来,进入到then函数中。我们只需要将执行回调的代码用setTimeout进行包裹即可:

Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) {    switch (this.status) {        // 当状态为resolve时,执行onResolved,并传递结果        case _RESOLVED:            // 通过 setTimeout 让代码异步执行            setTimeout(() => {                onResolved(this.value);            })            break        // 当状态为reject时,执行onRejected,并传递结果        case _REJECTED:            // 通过 setTimeout 让代码异步执行            setTimeout(() => {                onRejected(this.value);            })            break    }}

再来执行,结果为1 2 3。问题顺利解决!

四、完成Promise的连缀调用(核心)
const p = new Promise((resolve, reject) => {    resolve("成功");})const result = p.then();// 输出status为 resolved 的 Promise 实例console.log(result);const p2 = new Promise((resolve, reject) => {    reject("失败");})const result2 = p2.then();// 输出status为 resolved 的 Promise 实例console.log(result2);const p3 = new Promise((resolve, reject) => {    throw "异常"})const result3 = p3.then();// 输出status为 rejected 的 Promise 实例console.log(result3);
1、正常情况下,上方代码不管成功与失败,then 函数的返回结果始终应该是一个Promise实例,且其状态均为resolved。如果出现异常报错,则返回的状态为rejected,如下:
web前端面试题:你能读懂的Promise源码实现(手写代码)插图

但是,我们目前的then函数是没有返回值的,所以我们只能得到一个undefined,并且由于我们未给予then函数相对应的参数(类型为函数),还给我们飘红报错了:Uncaught TypeError: onResolved is not a function

web前端面试题:你能读懂的Promise源码实现(手写代码)插图1

所以接下来,我们要做三件事:1、验证参数是否为函数。 2、让then函数直接返回Promise 3、更改promise的状态:异常执行reject,其它均执行resolve

  • 验证参数是否为函数:
 // 防止使用者不传成功或失败回调函数,所以成功失败回调都给了默认回调函数onResolved = typeof onResolved === "function" ? onResolved : value => value;onRejected = typeof onRejected === "function" ? onRejected : error => { throw error };
  • then函数返回promisethen函数完整代码如下:
Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) {    return new Promise((resolve, reject) => {        // 防止使用者不传成功或失败回调函数,所以成功失败回调都给了默认回调函数        onResolved = typeof onResolved === "function" ? onResolved : value => value;        onRejected = typeof onRejected === "function" ? onRejected : error => {            throw error        };        switch (this.status) {            // 当状态为resolve时,执行onResolved,并传递结果            case _RESOLVED:                // 通过 setTimeout 让代码异步执行                setTimeout(() => {                    onResolved(this.value);                });                break            // 当状态为reject时,执行onRejected,并传递结果            case _REJECTED:                // 通过 setTimeout 让代码异步执行                setTimeout(() => {                    onRejected(this.value);                });                break        }    })}
  • 更改Promise的状态:异常执行reject,其它均执行resolve,并传值。
Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) {    return new Promise((resolve, reject) => {        // 防止使用者不传成功或失败回调函数,所以成功失败回调都给了默认回调函数        onResolved = typeof onResolved === "function" ? onResolved : value => value;        onRejected = typeof onRejected === "function" ? onRejected : error => {            throw error        };        switch (this.status) {            // 当状态为resolve时,执行onResolved,并传递结果            case _RESOLVED:                // 通过 setTimeout 让代码异步执行                setTimeout(() => {                    // 增加try方法,如果出现异常,执行reject                    try {                        onResolved(this.value);                        // 无异常执行resolve                        resolve(this.value);                    } catch (err) {                        // 出现异常,执行reject                        reject(err);                    }                });                break            // 当状态为reject时,执行onRejected,并传递结果            case _REJECTED:                // 通过 setTimeout 让代码异步执行                setTimeout(() => {                    // 增加try方法,如果出现异常,执行reject                    try {                        onRejected(this.value);                        // 无异常执行resolve                        resolve(this.value);                    } catch (err) {                        // 出现异常,执行reject                        reject(err);                    }                });                break        }    })}

接下来,通过咱们封装的程序,可以得到准确的数据了:

web前端面试题:你能读懂的Promise源码实现(手写代码)插图2
2、我们知道then在其回调函数中返回非Promise的数据,最终得到的result是一个为resolved状态的Promise(成功的状态),倘若返回的是一个Promise数据,那么最终得到的便是该Promise的状态(成功或失败的状态),例如:
const p = new Promise((resolve, reject) => {    resolve("成功");})const result = p.then(value=>{    return "返回字符串"+value;});console.log("result",result);const result2 = p.then(value=>{    return new Promise((resolve,reject)=>{        resolve("成功的Promise")    })});console.log("result2",result2);const result3 = p.then(value=>{    return new Promise((resolve,reject)=>{        reject("失败的Promise")    })});console.log("result3",result3);

应该是这样的结果:

web前端面试题:你能读懂的Promise源码实现(手写代码)插图3

但是,通过我们自己封装的Promise得到的结果都是一样的:

web前端面试题:你能读懂的Promise源码实现(手写代码)插图4
  • 原因:没有在then函数中判断onResolvedonRejected返回类型。
  • 解决:判断onResolvedonRejected的返回结果是否为Promise,如果是Promise,则将其状态与then要返回的Promise状态设为一致。
Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) {    return new Promise((resolve, reject) => {        // 防止使用者不传成功或失败回调函数,所以成功失败回调都给了默认回调函数        onResolved = typeof onResolved === "function" ? onResolved : value => value;        onRejected = typeof onRejected === "function" ? onRejected : error => {            throw error        };        switch (this.status) {            // 当状态为resolve时,执行onResolved,并传递结果            case _RESOLVED:                // 通过 setTimeout 让代码异步执行                setTimeout(() => {                    // 增加try方法,如果出现异常,执行reject                    try {                        let result = onResolved(this.value);                        // 判断返回结果是否为Promise类型                        if(result instanceof Promise){                            // result.then(v => {                            //     // 成功,修改返回的 Promise 状态为成功                            //     resolve(v);                            // }, r => {                            //     // 失败,修改返回的 Promise 状态为失败                            //     reject(r);                            // });                            // result 是 promise,下面这行代码是上方代码的简写形式                            result.then(resolve,reject);                        }else{                            // 非Promise类型,将结果直接传递过去                            resolve(result);                        }                    } catch (err) {                        // 出现异常,执行reject                        reject(err);                    }                });                break            // 当状态为reject时,执行onRejected,并传递结果            case _REJECTED:                // 通过 setTimeout 让代码异步执行                setTimeout(() => {                    // 增加try方法,如果出现异常,执行reject                    try {                        let result = onRejected(this.value);                        // 判断返回结果是否为Promise类型                        if(result instanceof Promise){                            // result.then(v => {                            //     // 成功,修改返回的 Promise 状态为成功                            //     resolve(v);                            // }, r => {                            //     // 失败,修改返回的 Promise 状态为失败                            //     reject(r);                            // });                            // result 是 promise,下面这行代码是上方代码的简写形式                            result.then(resolve,reject);                        }else{                            // 非Promise类型,将结果直接传递过去                            resolve(result);                        }                    } catch (err) {                        // 出现异常,执行reject                        reject(err);                    }                });                break        }    })}

结果:

web前端面试题:你能读懂的Promise源码实现(手写代码)插图5

效果虽然出来了,但是这样的代码确实有些臃肿。所以我们要对其进行优化:不难发现两个case内的代码除了回调函数不同,其它都是一样的,所以我们可以将其进行封装,并将回调函数作为参数传递。封装优化后:

Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) {    return new Promise((resolve, reject) => {        /*        * 参数 cb 的值为 onResolved 或 onRejected 函数        *  */        function _callback(cb) {            // 增加try方法,如果出现异常,执行reject            try {                let result = cb(this.value);                // 判断返回结果是否为Promise类型                if (result instanceof Promise) {                    // result 是 promise,下面这行代码是上方代码的简写形式                    result.then(resolve, reject);                } else {                    // 非Promise类型,将结果直接传递过去                    resolve(result);                }            } catch (err) {                // 出现异常,执行reject                reject(err);            }        }        // 防止使用者不传成功或失败回调函数,所以成功失败回调都给了默认回调函数        onResolved = typeof onResolved === "function" ? onResolved : value => value;        onRejected = typeof onRejected === "function" ? onRejected : error => {            throw error        };        switch (this.status) {            // 当状态为resolve时,执行onResolved,并传递结果            case _RESOLVED:                // 通过 setTimeout 让代码异步执行                setTimeout(() => {                    _callback.call(this, onResolved);                });                break;            // 当状态为reject时,执行onRejected,并传递结果            case _REJECTED:                // 通过 setTimeout 让代码异步执行                setTimeout(() => {                    _callback.call(this, onRejected);                });                break;        }    })}
3、程序写到这一步其实还隐藏着一个bug,如果我们采用连缀的形式会有问题,代码如下:
let p1 = new Promise((resolve, reject) => {    resolve('成功')}).then(value => {    console.log("我会输出")}).then(value => {    console.log("我不会输出")})

正常来讲,两个then均会输出才对。而通过我们封装的Promise,只会将第一个输出。

  • 分析:因为我们现在的Promise是同步任务,所以当我们执行到第一个then的时候,当前Promise的状态已经确定为resolved。而当执行到第二个then的时候,此时的Promise是通过第一个then得到的,又因为在第一个then当中有setTimeout,使其变为了异步,所以会造成resolvereject不会立即调用,最终导致在执行第二个then时,当前Promisestatuspending。也就是说我们更改状态后,回调方法没有得到执行。如果此时我们将封装then函数当中的setTimeout移除掉,则会恢复正常,但将其移除掉封装也就失去了意义。
  • 解决:我们已经知道原因是当Promise的状态发生变化时,then函数的回调没有得到调用。所以我们需要在改变状态后调用即可。可状态更改完成之后我们又如何才可以执行回调?在这个时候我们可以在实例当中创建一个属性onCallBacks用于存放回调函数队列,然后在执行then函数时判断当前状态如果为pending则说明为异步任务,只需将回调函数放置到onCallBacks 属性中。这样当异步修改完状态后,我们就可以通过onCallBacks执行回调了。代码:
  • 在实例当中创建一个属性onCallBacks用于存放回调函数队列。
// 添加回调函数队列this.onCallBacks = [];
  • then 函数中判断当前状态为pending 时,将回调函数放置到 onCallBacks数组中。
// 当状态为 pending 时,将要执行的回调函数放置到队列中,待状态更改完毕后再调用。case _PENDING:    this.onCallBacks.push({        onResolved() {            //获取回调函数的执行结果            _callback.call(this,onResolved);        },        onRejected() {            _callback.call(this,onRejected);        }    });    break;
  • 当异步修改完状态后,我们就可以通过onCallBacks 执行回调了。
// 成功时执行function _resolve(value) {    if (this.status !== "pending")        return;    // 修改 promise 对象的状态为 resolve    this.status = _RESOLVED;    // 保存成功的数据    this.value = value;    //检查回调数组中是否存在数据    if (this.onCallBacks.length > 0) {        // 异步执行        setTimeout(() => {            this.onCallBacks.forEach(onCb => {                onCb.onResolved.call(this);            });        });    }}// 失败时执行function _reject(reason) {    if (this.status !== "pending")        return;    // 修改 promise 对象的状态为 resolve    this.status = _REJECTED;    // 保存失败的数据    this.value = reason;    //检查回调数组中是否存在数据    if (this.onCallBacks.length > 0) {        // 异步执行        setTimeout(() => {            this.onCallBacks.forEach(onCb => {                onCb.onRejected.call(this);            });        });    }}

Promise完整代码如下:

// 进行中状态const _PENDING = "pending";// 已成功状态const _RESOLVED = "resolved";// 已失败状态const _REJECTED = "rejected";/** 创建一个构造函数 Promise* 该函数接收一个 executor 执行函数* */function Promise(executor) {    // 设置状态初始值为 pending    this.status = _PENDING;    // 设置初始值为 undefined    this.value = undefined;    // 添加回调函数队列    this.onCallBacks = [];    // 成功时执行    function _resolve(value) {        if (this.status !== "pending")            return;        // 修改 promise 对象的状态为 resolve        this.status = _RESOLVED;        // 保存成功的数据        this.value = value;        //检查回调数组中是否存在数据        if (this.onCallBacks.length > 0) {            // 异步执行            setTimeout(() => {                this.onCallBacks.forEach(onCb => {                    onCb.onResolved.call(this);                });            });        }    }    // 失败时执行    function _reject(reason) {        if (this.status !== "pending")            return;        // 修改 promise 对象的状态为 resolve        this.status = _REJECTED;        // 保存失败的数据        this.value = reason;        //检查回调数组中是否存在数据        if (this.onCallBacks.length > 0) {            // 异步执行            setTimeout(() => {                this.onCallBacks.forEach(onCb => {                    onCb.onRejected.call(this);                });            });        }    }    try {        // 立即执行 executor        executor(_resolve.bind(this), _reject.bind(this))    } catch (err) {        _reject.call(this, err);    }}/** 为 Promise 函数增加 then 方法;* then 方法接收两个类型为 function 的参数;* 第一个参数 onResolved 为成功时调用的函数;* 第二个参数 onRejected 为失败时调用的函数;* */Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) {    return new Promise((resolve, reject) => {        /*        * 参数 cb 的值为 onResolved 或 onRejected 函数        *  */        function _callback(cb) {            // 增加try方法,如果出现异常,执行reject            try {                let result = cb(this.value);                // 判断返回结果是否为Promise类型                if (result instanceof Promise) {                    // result 是 promise,下面这行代码是上方代码的简写形式                    result.then(resolve, reject);                } else {                    // 非Promise类型,将结果直接传递过去                    resolve(result);                }            } catch (err) {                // 出现异常,执行reject                reject(err);            }        }        // 防止使用者不传成功或失败回调函数,所以成功失败回调都给了默认回调函数        onResolved = typeof onResolved === "function" ? onResolved : value => value;        onRejected = typeof onRejected === "function" ? onRejected : error => {            throw error        };        switch (this.status) {            // 当状态为resolve时,执行onResolved,并传递结果            case _RESOLVED:                // 通过 setTimeout 让代码异步执行                setTimeout(() => {                    _callback.call(this, onResolved);                });                break;            // 当状态为reject时,执行onRejected,并传递结果            case _REJECTED:                // 通过 setTimeout 让代码异步执行                setTimeout(() => {                    _callback.call(this, onRejected);                });                break;            // 当状态为 pending 时,将要执行的回调函数放置到队列中,待状态更改完毕后再调用。            case _PENDING:                this.onCallBacks.push({                    onResolved() {                        //获取回调函数的执行结果                        _callback.call(this,onResolved);                    },                    onRejected() {                        _callback.call(this,onRejected);                    }                });                break;        }    })}

截止到目前,我们已经完成了Promise的链式调用。

五、其它API
// catch方法的封装Promise.prototype.catch = function (onRejected) {    return this.then(undefined, onRejected);}// 函数对象 resolve 的封装Promise.resolve = function (value) {    return new Promise((resolve, reject) => {        if (value instanceof Promise) {            value.then(resolve, reject);        } else {            resolve(value);        }    });}// 函数对象 reject 的封装Promise.reject = function (reason) {    return new Promise((resolve, reject) => {        reject(reason);    })}//函数对象 all 的封装Promise.all = function (promises) {    return new Promise((resolve, reject) => {        let pValues = [];        let flag = 0;        for (let i = 0; i < promises.length; i++) {            promises[i].then(v => {                pValues[i] = v;                flag++;                if (flag >= promises.length) {                    resolve(pValues);                }            }, r => {                reject(r);            })        }    });}// 函数对象 racePromise.race = function (promises) {    return new Promise((resolve, reject) => {        for(let i=0;i<promises.length;i++){            promises[i].then(value=>{                resolve(value);            }, reason=>{                reject(reason);            })        }    });}

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