『面试的底气』—— 实现一个Promise

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前言

异步行为是 JavaScript 的基础,但以前的实现不理想。在早期的 JavaScript 中,只支持定义回调函数来表明异步操作完成。串联多个异步操作是一个常见的问题,通常需要深度嵌套的回调函数(俗称 “地狱回调” )来解决。

为了解决地狱回调这个问题,ES6 根据 Promises/A+ 规范,实现了一个 Promise ,可以将异步行为以同步行为的流程表达出来。

ES6 从2015发布到现在,其中 Promise 已经在开发中到处使用,或许在3年前的中高级前端面试中会问 Promise 的概念和用法,现在一般都会叫你实现一个 Promise,这样不仅考察了你对 Promise 的概念和用法的掌握程度,也考察了你对 ES6 中语法及其应用的掌握程度。

想要实现一个 Promise,就要遵循 Promise/A+ 规范,业界所有 Promise 的类库都遵循这个规范。当然规范也是根据业务场景一点点完善的,本专栏从业务场景入手,带你一步一步实现一个 Promise ,比较规范不好记忆,业务场景做多了还不好记忆吗。

希望通过本专栏给你在中高级前端的面试中增加点底气。

一、分析 Promise 的业务场景

先来简单分析一下 Promise 的业务场景。

  • Promise 中有三个状态 Pending(进行中)、Fulfilled(已成功)、Rejected(已失败)。外界无法改变这个三个状态,而且一旦状态改变就不会再变。

为了行文方便,在本专栏中,称状态 Pending 为进行中,称状态 Fulfilled 为已成功,称状态 Rejected 为已失败。

  • 实例化一个 Promise 需要传入一个 executor 函数 ,业务代码在 executor 函数中执行,另外 executor 函数接收两个参数 resolverejectresolvereject 是 Promise 构造函数的内置函数。

    new Promise((resolve, reject) =>{
        //... 业务代码
    })
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  • executor 函数中业务代码执行成功了,调用 resolve 函数,把 Promise 的状态变为已成功,另外通过参数把业务代码的执行成功的结果传递到 Promise 中。

  • executor 函数中业务代码执行失败了,调用 reject 函数,把 Promise 的状态变为已失败,另外通过参数把业务代码的执行失败的原因传递到 Promise 中。

  • 实例方法 then 的第一个参数是业务代码执行成功的回调函数,第二个参数是业务代码执行失败的回调函数,当业务代码执行完毕后,会根据执行结果调用对应的回调函数,且这些回调函数接收业务代码的执行结果作为参数。

  • 通过实例方法 catch 来添加业务代码执行失败的回调函数。

下面就一一来实现 Promise 的功能。

二、初步搭建 Promise 的构造函数

按照上面对 Promise 的业务场景分析,Promise 的构造函数应该有这些内容:

  • Promise 是个类,在 ES6 中用 Class 语法创建。

  • Promise 构造函数接收 executor 函数作为参数,且在其中执行 executor 函数。

  • Promise 构造函数中有 resolvereject 内置方法,并作为参数传递给 executor 函数。

  • 设置个实例属性 status 来存储状态。

  • 内置函数 resolve 可以把状态变为已成功,内置函数 reject 可以把状态变为已失败,且一旦状态改变就不会再变。

另外在构造器外面用 Symbol 来创建三个状态 Pending(进行中)、Fulfilled(已成功)、Rejected(已失败)。

// 用Symbol定义三种状态,防止外界改变状态。
const Pending = Symbol('Pending'); // 进行中
const Fulfilled = Symbol('Fulfilled'); // 已成功
const Rejected = Symbol('Rejected'); // 已失败
class Promise {
    constructor(executor){
        this.status = Pending;//存储 Promise 的状态
        const resolve = () =>{
            // 只有当状态为 Pending 才会改变,来保证一旦状态改变就不会再变。
            if(this.status === Pending){
                this.status = Fulfilled;
            }
        };
        const reject = () =>{
            // 只有当状态为 Pending 才会改变,来保证一旦状态改变就不会再变。
            if(this.status === Pending){
                this.status = Rejected;
            }
        };
        executor(resolve,reject);
    },
}
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三、初步实现 then 实例方法

按照上面对 then 实例方法的业务场景的简单分析,在 then 实例方法中调用回调函数时,还要把 executor 函数中业务代码的执行结果作为参数传递进去,那么要新增实例属性来存储业务代码的执行结果。另外执行成功的结果通过内置方法 resolve 的参数传入,其执行失败的原因通过内置方法 reject 的参数传入。

// 在这里用Symbol定义三种状态,防止外部改变状态
const Pending = Symbol('Pending'); // 进行中
const Fulfilled = Symbol('Fulfilled'); // 已成功
const Rejected = Symbol('Rejected'); // 已失败
class Promise {
    constructor(executor) {
        this.status = Pending;//存储 Promise 的状态
        this.value = undefined;//存储executor函数中业务代码执行成功的结果
        this.reason = undefined;//存储executor函数中业务代码执行失败的原因
        const resolve = value => {
            // 只有当状态为 Pending 才会改变,来保证一旦状态改变就不会再变。
            if (this.status === Pending) {
                this.status = Fulfilled;
                this.value = value;
            }
        };
        const reject = value => {
            // 只有当状态为 Pending 才会改变,来保证一旦状态改变就不会再变。
            if (this.status === Pending) {
                this.status = Rejected;
                this.reason = value;
            }
        };
        executor(resolve, reject);
    }
    then(onFulfilled, onRejected) {
    	if(this.status === Fulfilled){
            if (onFulfilled && typeof onFulfilled === 'function') {
            	onFulfilled(this.value)
            }
        }
        if(this.status === Rejected){
            if (onRejected && typeof onRejected === 'function') {
            	onRejected(this.reason)
            }
        }
    }
}   
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用个测试用例验证一下:

const test = new Promise((resolve,reject) =>{
    resolve('"执行成功"')
})
test.then(res =>{
    console.log(res)
})
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在控制台上可以打印出 "执行成功",但是这里只处理了同步操作的 promise。如果在 executor 函数中传入一个异步操作的话呢?

const test = new Promise((resolve,reject) =>{
      setTimeout(() =>{
          resolve('"执行成功"')
      },1000)
})
test.then(res =>{
    console.log(res)
})
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1 秒后,会发现控制台上并没有打印出 "执行成功",因为调用 then 实例方法时,Promise 的状态是 Pending ,虽然1秒后 Promise 的状态变为 Fulfilled ,但是 then 实例方法已经调用过了。

那么要怎么控制 then 实例方法中回调函数的执行时机。可以用发布者——订阅者的设计模式来实现。

当调用 then 实例方法时,如果 Promise 的状态是 Pending 时,先将成功回调函数和失败回调函数分别存放起来,在 executor 函数中异步任务执行结束,触发内置方法 resolvereject,在其中去依次调用这些回调函数。

依据这个思路,再改一下代码。

// 在这里用Symbol定义三种状态,防止外部改变状态
const Pending = Symbol('Pending'); // 进行中
const Fulfilled = Symbol('Fulfilled'); // 已成功
const Rejected = Symbol('Rejected'); // 已失败
class Promise {
    constructor(executor) {
        this.status = Pending;//存储 Promise 的状态
        this.value = undefined;//存储executor函数中业务代码执行成功的结果
        this.reason = undefined;//存储executor函数中业务代码执行失败的原因
        this.onFulfilled = []; //executor函数中业务代码执行成功回调函数的集合
        this.onRejected = []; //executor函数中业务代码执行失败回调函数的集合
        const resolve = value => {
            // 只有当状态为 Pending 才会改变,来保证一旦状态改变就不会再变。
            if (this.status === Pending) {
                this.status = Fulfilled;
                this.value = value;
                // 依次调用成功回调函数
                this.onFulfilled.forEach(fn=>fn());
            }
        };
        const reject = value => {
            // 只有当状态为 Pending 才会改变,来保证一旦状态改变就不会再变。
            if (this.status === Pending) {
                this.status = Rejected;
                this.reason = value;
                // 依次调用失败回调函数
                this.onRejected.forEach(fn=>fn());
            }
        };
        executor(resolve, reject);
    }
    then(onFulfilled, onRejected) {
    	if(this.status === Fulfilled){
            if (onFulfilled && typeof onFulfilled === 'function') {
            	onFulfilled(this.value)
            }
        }
        if(this.status === Rejected){
            if (onRejected && typeof onRejected === 'function') {
            	onRejected(this.reason)
            }
        }
        if(this.status === Pending){
            if (onFulfilled && typeof onFulfilled === 'function') {
                this.onFulfilled.push(() =>{
                     onFulfilled(this.value)
                })
            }
            if (onRejected && typeof onRejected === 'function') {
            	this.onRejected.push(() =>{
                    onRejected(this.reason)
                })
            }
        }
    }
}   
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在用上面的测试用例测试一下,1 秒之后控制台打印出 "执行成功"。代码逻辑正确。

then 实例方法的业务用途应该是用来添加 Promise 状态改变时的回调函数,状态变为已成功的回调函数通过第一个参数传递进去添加,状态变为已失败的回调函数通过第二个参数传递进去添加。

四、实例方法 then 微任务的实现

由于原生的 Promise 是V8引擎提供的微任务,我们无法还原V8引擎的实现,所以这里使用 setTimeout 模拟异步,所以原生的是微任务,这里是宏任务。

另外 Promise A+ 规范3.1 中也提到了:

Here “platform code” means engine, environment, and promise implementation code. In practice, this requirement ensures that onFulfilled and onRejected execute asynchronously, after the event loop turn in which then is called, and with a fresh stack. This can be implemented with either a “macro-task” mechanism such as setTimeout or setImmediate, or with a “micro-task” mechanism such as MutationObserver or process.nextTick. Since the promise implementation is considered platform code, it may itself contain a task-scheduling queue or “trampoline” in which the handlers are called.

翻译一下

这可以通过“宏任务”机制(例如setTimeout或setImmediate)或“微任务”机制(例如MutatonObserver或)来实现 process.nextTick。

如果你想实现 promise 的微任务,可以 mutationObserver 替代 seiTimeout 来实现微任务。这里只是模拟异步而已。

then(onFulfilled, onRejected) {
    if (this.status === Fulfilled) {
        if (onFulfilled && typeof onFulfilled === 'function') {
            setTimeout(() => {
                onFulfilled(this.value)
            }, 0)
        }
    }
    if (this.status === Rejected) {
        if (onRejected && typeof onRejected === 'function') {
            setTimeout(() => {
                onRejected(this.reason)
            }, 0)
        }
    }
    if (this.status === Pending) {
        if (onFulfilled && typeof onFulfilled === 'function') {
            this.onFulfilled.push(() => {
                setTimeout(() => {
                    onFulfilled(this.value)
                }, 0)
            })
        }
        if (onRejected && typeof onRejected === 'function') {
            this.onRejected.push(() => {
                setTimeout(() => {
                    onRejected(this.reason)
                }, 0)
            })
        }
    }
}
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五、实例方法 then 链式调用的实现

实例方法 then 链式调用有两个要求:

  • 在实例方法 then 后面可以直接使用实例方法 then

  • 在前面一个实例方法 then 返回一个值,不管是什么值,在后面一个实例方法 then 中都能获取到。

其实这种链式调用的实现很简单,在实例方法 then 返回一个新的 Promise 对象,把实例方法 then 返回的值 value,通过 resolve(value)reject(value) 传递出去。

这个功能实现的难点是对实例方法 then 返回的值的类型的判断以及对应的处理。所以要写一个工具函数 handleValue 来专门处理实例方法 then 返回的值。

then(onFulfilled, onRejected) {
    let promise = new Promise((resolve, reject) => {
        if (this.status === Fulfilled) {
            if (onFulfilled && typeof onFulfilled === 'function') {
                setTimeout(() => {
                    let x = onFulfilled(this.value);
                    handleValue(promise,x,resolve,reject);
                }, 0)
            }
        }
        if (this.status === Rejected) {
            if (onRejected && typeof onRejected === 'function') {
                setTimeout(() => {
                    let x = onRejected(this.reason);
                    handleValue(promise,x,resolve,reject);
                }, 0)
            }
        }
        if (this.status === Pending) {
            if (onFulfilled && typeof onFulfilled === 'function') {
                this.onFulfilled.push(() => {
                    setTimeout(() => {
                        let x = onFulfilled(this.value);
                        handleValue(promise,x,resolve,reject);
                    }, 0)
                })
            }
            if (onRejected && typeof onRejected === 'function') {
                this.onRejected.push(() => {
                    setTimeout(() => {
                        let x = onRejected(this.reason);
                        handleValue(promise,x,resolve,reject);
                    }, 0)
                })
            }
        }
    })
    return promise
}
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如上,改造后实例方法 then 已经可以实现链式调用了。但是还没实现前一个实例方法 then 返回一个值,在后面一个实例方法 then 中能获取到。接下来在 handleValue 函数中实现。

按照 Promise/A+ 规范中对不同类型的返回值 X 的处理规则来实现 handleValue 函数,注意看代码注释。

const handleValue = (promise, x, resolve, reject) => {
    // 循环引用,自己等待自己完成,会出错,用reject传递出错误原因
    if (promise === x) {
        return reject(new TypeError('检测到Promise的链式循环引用'))
    }
    // 确保只传递出去一次值
    let once = false;
    if ((x !== null && typeof x === 'object') || typeof x === 'function') {
        // 防止重复去读取x.then
        let then = x.then;
        // 判断x是不是Promise
        if (typeof then === 'function') {
            //调用then实例方法处理Promise执行结果
            then.call(x, y => {
                if (once) return;
                once = true;
                // 防止Promise中Promise执行成功后又传递一个Promise过来,
                // 要做递归解析。
                handleValue(promise, y, resolve, reject);
            }, r => {
                if (once) return;
                once = true;
                reject(r);
            })
        } else {
            // 如果x是个普通对象,直接调用resolve(x)
            resolve(x);
        }
    } else {
        // 如果x是个原始值,直接调用resolve(x)
        resolve(x);
    }
}
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在上述代码中,判断typeof then === 'function'时其实是在判断返回的 x 是否为一个 Promise。如果没有 then 函数,x 即为普通值,直接返回 resolve(x)。如果有 then 函数,x 即为一个 Promise,就递归解析这个 Promise,直到 x 是一个普通值后作为最后的结果返回。

那么为什么用typeof then === 'function' 判断 x 是否为一个 Promise ,而不是用 x instanceof Promise 。 这是为了让 Promise 更具有通用性,所以一个 thenable 对象也可以看做是一个 Promise 。 thenable 对象就是一个拥有 then 方法的对象,如下代码所示例:

let thenable = {
    then: function(resolve, reject){
    	resolve('执行成功')
    }
}
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thenable.then 方法中通过 resolve 传递执行成功的结果。但是 thenable 对象不是通过 Promise 类 new 出来的,故不能通过 x instanceof Promise 来判断是不是一个 Promise。

另外在Promise A+ 规范1.1 中也提到了:Promise 是一个具有 then 方法的对象或函数,其行为符合此规范。

“promise” is an object or function with a then method whose behavior conforms to this specification.

六、实例方法 then 值穿透的实现

在上面的实现方法 then 链式调用的实现过程中,已经实现了值传递,当然是在 then 有传入参数的场景下。

那么在实例方法 then 中没传入参数,例:

const test = new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
        resolve('"执行成功"')
    }, 3000)

})
test.then().then(res =>{
    console.log(res)
})
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此时后面的实例方法 then 依旧可以得到之前实例方法 then 返回的值,这就是所谓的值的穿透。正如上述例子中,控制台还是可以打印出 "执行成功"。

简单修改一下实例方法 then 就可以实现。

then(onFulfilled, onRejected) {
    onFulfilled = typeof onFulfilled === 'function' ? onFulfilled : v => v;
    onRejected = typeof onRejected === 'function' ? onRejected : err => { throw err };;
    let promise = new Promise((resolve, reject) => {
        if (this.status === Fulfilled) {
            setTimeout(() => {
                let x = onFulfilled(this.value);
                handleValue(promise, x, resolve, reject);
            }, 0)
        }
        if (this.status === Rejected) {
            if (onRejected && typeof onRejected === 'function') {
                setTimeout(() => {
                    let x = onRejected(this.reason);
                    handleValue(promise, x, resolve, reject);
                }, 0)
            }
        }
        if (this.status === Pending) {
            this.onFulfilled.push(() => {
                setTimeout(() => {
                    let x = onFulfilled(this.value);
                    handleValue(promise, x, resolve, reject);
                }, 0)
            })
            if (onRejected && typeof onRejected === 'function') {
                this.onRejected.push(() => {
                    setTimeout(() => {
                        let x = onRejected(this.reason);
                        handleValue(promise, x, resolve, reject);
                    }, 0)
                })
            }
        }
    })
    return promise
}
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七、Promise 内部执行错误处理

上述代码都没对 Promise 内部执行错误进行捕获,可以用 try ... catch 语句来捕获错误,把错误用内置方法传递出去 reject,防止 Promise 内部执行错误无法追踪。

// 在这里用Symbol定义三种状态,防止外部改变状态
const Pending = Symbol('Pending'); // 进行中
const Fulfilled = Symbol('Fulfilled'); // 已成功
const Rejected = Symbol('Rejected'); // 已失败
const handleValue = (promise, x, resolve, reject) => {
    // 循环引用,自己等待自己完成,会出错,用reject传递出错误原因
    if (promise === x) {
        return reject(new TypeError('检测到Promise的链式循环引用'))
    }
    // 确保只传递出去一次值
    let once = false;
    if ((x !== null && typeof x === 'object') || typeof x === 'function') {
        try {
            // 防止重复去读取x.then
            let then = x.then;
            // 判断x是不是Promise
            if (typeof then === 'function') {
                //调用then实例方法处理Promise执行结果
                then.call(x, y => {
                    if (once) return;
                    once = true;
                    // 防止Promise中Promise执行成功后又传递一个Promise过来,
                    // 要做递归解析。
                    handleValue(promise, y, resolve, reject);
                }, r => {
                    if (once) return;
                    once = true;
                    reject(r);
                })
            } else {
                // 如果x是个普通对象,直接调用resolve(x)
                resolve(x);
            }
        } catch (err) {
            if (once) return;
            once = true;
            reject(err);
        }
    } else {
        // 如果x是个原始值,直接调用resolve(x)
        resolve(x);
    }
}
class Promise {
    constructor(executor) {
        this.status = Pending; //存储 Promise 的状态
        this.value = undefined; //存储executor函数中业务代码执行成功的结果
        this.reason = undefined; //存储executor函数中业务代码执行失败的原因
        this.onFulfilled = []; //executor函数中业务代码执行成功回调函数的集合
        this.onRejected = []; //executor函数中业务代码执行失败回调函数的集合
        const resolve = value => {
            // 只有当状态为 Pending 才会改变,来保证一旦状态改变就不会再变。
            if (this.status === Pending) {
                this.status = Fulfilled;
                this.value = value;
                // 依次调用成功回调函数
                this.onFulfilled.forEach(fn => fn());
            }
        };
        const reject = value => {
            // 只有当状态为 Pending 才会改变,来保证一旦状态改变就不会再变。
            if (this.status === Pending) {
                this.status = Rejected;
                this.reason = value;
                // 依次调用失败回调函数
                this.onRejected.forEach(fn => fn());
            }
        };
        try {
            executor(resolve, reject);
        } catch (error) {
            reject(error)
        }

    }
    then(onFulfilled, onRejected) {
        onFulfilled = typeof onFulfilled === 'function' ? onFulfilled : v => v;
        onRejected = typeof onRejected === 'function' ? onRejected : err => {
            throw err
        };;
        let promise = new Promise((resolve, reject) => {
            if (this.status === Fulfilled) {
                setTimeout(() => {
                    try {
                        let x = onFulfilled(this.value);
                        handleValue(promise, x, resolve, reject);
                    } catch (error) {
                        reject(error)
                    }
                }, 0)
            }
            if (this.status === Rejected) {
                if (onRejected && typeof onRejected === 'function') {
                    setTimeout(() => {
                        try {
                            let x = onRejected(this.reason);
                            handleValue(promise, x, resolve, reject);
                        } catch (error) {
                            reject(error)
                        }
                    }, 0)
                }
            }
            if (this.status === Pending) {
                this.onFulfilled.push(() => {
                    setTimeout(() => {
                        try {
                            let x = onFulfilled(this.value);
                            handleValue(promise, x, resolve, reject);
                        } catch (error) {
                            reject(error)
                        }
                    }, 0)
                })
                if (onRejected && typeof onRejected === 'function') {
                    this.onRejected.push(() => {
                        setTimeout(() => {
                            try {
                                let x = onRejected(this.reason);
                                handleValue(promise, x, resolve, reject);
                            } catch (error) {
                                reject(error)
                            }
                        }, 0)
                    })
                }
            }
        })
        return promise
    }
}
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八、测试 Promise 是否符合规范

有专门的测试脚本可以测试所编写的代码是否符合 PromiseA+ 规范。

安装测试脚本:

npm install -g promises-aplus-tests
复制代码
复制以下代码到 promise.js 文件中
// 在这里用Symbol定义三种状态,防止外部改变状态
const Pending = Symbol('Pending'); // 进行中
const Fulfilled = Symbol('Fulfilled'); // 已成功
const Rejected = Symbol('Rejected'); // 已失败
const handleValue = (promise, x, resolve, reject) => {
    // 循环引用,自己等待自己完成,会出错,用reject传递出错误原因
    if (promise === x) {
        return reject(new TypeError('检测到Promise的链式循环引用'))
    }
    // 确保递归解析中只传递出去一次值
    let once = false;
    if ((x !== null && typeof x === 'object') || typeof x === 'function') {
        try {
            // 防止重复去读取x.then
            let then = x.then;
            // 判断x是不是Promise
            if (typeof then === 'function') {
                //调用then实例方法处理Promise执行结果
                then.call(x, y => {
                    if (once) return;
                    once = true;
                    // 防止Promise中Promise执行成功后又传递一个Promise过来,
                    // 要做递归解析。
                    handleValue(promise, y, resolve, reject);
                }, r => {
                    if (once) return;
                    once = true;
                    reject(r);
                })
            } else {
                // 如果x是个普通对象,直接调用resolve(x)
                resolve(x);
            }
        } catch (err) {
            if (once) return;
            once = true;
            reject(err);
        }
    } else {
        // 如果x是个原始值,直接调用resolve(x)
        resolve(x);
    }
}
class Promise {
    constructor(executor) {
        this.status = Pending; //存储 Promise 的状态
        this.value = undefined; //存储executor函数中业务代码执行成功的结果
        this.reason = undefined; //存储executor函数中业务代码执行失败的原因
        this.onFulfilled = []; //executor函数中业务代码执行成功回调函数的集合
        this.onRejected = []; //executor函数中业务代码执行失败回调函数的集合
        const resolve = value => {
            // 只有当状态为 Pending 才会改变,来保证一旦状态改变就不会再变。
            if (this.status === Pending) {
                this.status = Fulfilled;
                this.value = value;
                // 依次调用成功回调函数
                this.onFulfilled.forEach(fn => fn());
            }
        };
        const reject = value => {
            // 只有当状态为 Pending 才会改变,来保证一旦状态改变就不会再变。
            if (this.status === Pending) {
                this.status = Rejected;
                this.reason = value;
                // 依次调用失败回调函数
                this.onRejected.forEach(fn => fn());
            }
        };
        try {
            executor(resolve, reject);
        } catch (error) {
            reject(error)
        }

    }
    then(onFulfilled, onRejected) {
        onFulfilled = typeof onFulfilled === 'function' ? onFulfilled : v => v;
        onRejected = typeof onRejected === 'function' ? onRejected : err => {
            throw err
        };;
        let promise = new Promise((resolve, reject) => {
            if (this.status === Fulfilled) {
                setTimeout(() => {
                    try {
                        let x = onFulfilled(this.value);
                        handleValue(promise, x, resolve, reject);
                    } catch (error) {
                        reject(error)
                    }
                }, 0)
            }
            if (this.status === Rejected) {
                if (onRejected && typeof onRejected === 'function') {
                    setTimeout(() => {
                        try {
                            let x = onRejected(this.reason);
                            handleValue(promise, x, resolve, reject);
                        } catch (error) {
                            reject(error)
                        }
                    }, 0)
                }
            }
            if (this.status === Pending) {
                this.onFulfilled.push(() => {
                    setTimeout(() => {
                        try {
                            let x = onFulfilled(this.value);
                            handleValue(promise, x, resolve, reject);
                        } catch (error) {
                            reject(error)
                        }
                    }, 0)
                })
                if (onRejected && typeof onRejected === 'function') {
                    this.onRejected.push(() => {
                        setTimeout(() => {
                            try {
                                let x = onRejected(this.reason);
                                handleValue(promise, x, resolve, reject);
                            } catch (error) {
                                reject(error)
                            }
                        }, 0)
                    })
                }
            }
        })
        return promise
    }
	static defer(){
		let dfd = {};
		dfd.promise = new Promise((resolve, reject) => {
			dfd.resolve = resolve;
			dfd.reject = reject;
		});
		return dfd;
	}
	static deferred(){
		let dfd = {};
		dfd.promise = new Promise((resolve, reject) => {
			dfd.resolve = resolve;
			dfd.reject = reject;
		});
		return dfd;
	}
}
module.exports = Promise;
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那么在对应的目录执行以下命令:

promises-aplus-tests promise.js
复制代码

执行结果如下所示

872 个测试用例全部通过。

九、实例方法 catch 的实现

this.catch就是 this.then(null, onRejected)的别名。

catch(onRejected){
	this.then(null, onRejected)
}
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十、静态方法 Promise.resolve() 的实现

先回顾一下 Promise.resolve() 的用法。

Promise.resolve() 的作用是把传入的参数转成一个 Promise 对象。

  • 如果参数是一个 Promise 实例,直接返回这个 Promise 实例。

  • 如果参数是一个 thenable 对象,

    thenable 对象指的是具有 then 方法的对象,例如

    let thenable = {
    	then(resolve,reject){
        	resolve (42);
        }
    }
    复制代码

    Promise.resolve() 方法会将这个对象转为 Promise 对象,然后立即执行 thenable 对象 then 方法。

  • 参数不是具有 then 方法的对象或根本不是对象,那么 Promise.resolve() 方法返回个新的 Promise 实例,状态为已成功,并把参数传递出去。

  • 不带有任何参数,Promise.resolve() 方法允许在调用时不带有参数而直接返回个新的 Promise 实例,状态为已成功。

根据其的用法很容易实现 Promise.resolve()

class Promise{
    //...
    static resolve(param) {
        if (param instanceof Promise){
            return param;
        }
        return new Promise((resolve,reject) =>{
            if(
                param && 
                Object.prototype.toString.call(param) === '[object Object]' && 
                typeof param.then === 'function'
            ){
                setTimeout(() =>{
                    param.then(resolve,reject)
                },0)
            }else{
                resolve(param)
            }
        })
    }
}
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十一、静态方法 Promise.reject() 的实现

先回顾一下 Promise.reject() 的用法:返回一个新的 Promise 实例,状态为已失败,并把参数作为失败的原因传递出去。

根据其的用法很容易实现 Promise.reject()

class Promise{
    //...
    static reject(param){
        return new Promise((resolve,reject) =>{
            reject(param)
        })
    }
}
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十二、静态方法 Promise.all() 的实现

先回顾一下 Promise.all() 的用法。

Promise.all() 的作用是把多个 Promise 实例包装成一个新的 Promise 实例。

例如:p = Promise.all(p1,p2,p3),其中 p1、p2、p3 不是 Promise 实例的,内部会通过 Promise.resolve() 将其转成 Promise 实例。p 的状态由 p1、p2、p3 决定, 分成两种情况。

  • 只有 p1、p2、p3 的状态都变为已成功, p 的状态才会变为已成功 ,此 pl p2 p3 的返回值组成一个数组,传递给 p 的回调函数。

  • 只要 pl p2 p3 中有一个的状态变为已失败,p 的状态就会变为已失败,此时 pl p2 p3 中第一个状态变为已失败的返回值会

传递给 p 的回调函数。

class Promise {
    //...
    static all(promises) {
        //将参数promises转为一个真正的数组
        promises = Array.from(promises);
        return new Promise((resolve, reject) => {
            const length = promises.length;
            let value = [];
            if (length) {
                value = Array.apply(null, {
                    length: length
                })
                for (let i = 0; i < length; i++) {
                    Promise.resolve(promises[i]).then(
                        res => {
                            value[i] = res;
                            if (value.length == length) {
                                resolve(value);
                            }
                        },
                        err => {
                            reject(err)
                            return;
                        }
                    )
                }
            } else {
                resolve(value)
            }
        })
    }
}
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十三、静态方法 Promise.race() 的实现

先回顾一下 Promise.race() 的用法。

Promise.race() 的作用是把多个 Promise 实例包装成一个新的 Promise 实例。

例如:p = Promise.all(p1,p2,p3),其中 p1、p2、p3 不是 Promise 实例的,内部会通过 Promise.resolve() 将其转成 Promise 实例。p 的状态由 p1、p2、p3 决定, 只要 pl p2 p3 中有一个的状态改变,p 的状态马上就会对应改变,此时 pl p2 p3 中第一个状态改变的返回值会传递给 p 的回调函数。

class Promise {
    //...
    static race(promises) {
        //将参数promises转为一个真正的数组
        promises = Array.from(promises);
        return new Promise((resolve, reject) => {
            const length = promises.length;
            if (length) {
                for (let i = 0; i < length; i++) {
                    Promise.resolve(promises[i]).then(
                        res => {
                            resolve(res);
                            return;
                        },
                        err => {
                            reject(err)
                            return;
                        }
                    )
                }
            } else {
                return
            }
        })
    }
}
复制代码

十四、完整代码

// 在这里用Symbol定义三种状态,防止外部改变状态
const Pending = Symbol('Pending'); // 进行中
const Fulfilled = Symbol('Fulfilled'); // 已成功
const Rejected = Symbol('Rejected'); // 已失败
const handleValue = (promise, x, resolve, reject) => {
    // 循环引用,自己等待自己完成,会出错,用reject传递出错误原因
    if (promise === x) {
        return reject(new TypeError('检测到Promise的链式循环引用'))
    }
    // 确保递归解析中只传递出去一次值
    let once = false;
    if ((x !== null && typeof x === 'object') || typeof x === 'function') {
        try {
            // 防止重复去读取x.then
            let then = x.then;
            // 判断x是不是Promise
            if (typeof then === 'function') {
                //调用then实例方法处理Promise执行结果
                then.call(x, y => {
                    if (once) return;
                    once = true;
                    // 防止Promise中Promise执行成功后又传递一个Promise过来,
                    // 要做递归解析。
                    handleValue(promise, y, resolve, reject);
                }, r => {
                    if (once) return;
                    once = true;
                    reject(r);
                })
            } else {
                // 如果x是个普通对象,直接调用resolve(x)
                resolve(x);
            }
        } catch (err) {
            if (once) return;
            once = true;
            reject(err);
        }
    } else {
        // 如果x是个原始值,直接调用resolve(x)
        resolve(x);
    }
}
class Promise {
    constructor(executor) {
        this.status = Pending; //存储 Promise 的状态
        this.value = undefined; //存储executor函数中业务代码执行成功的结果
        this.reason = undefined; //存储executor函数中业务代码执行失败的原因
        this.onFulfilled = []; //executor函数中业务代码执行成功回调函数的集合
        this.onRejected = []; //executor函数中业务代码执行失败回调函数的集合
        const resolve = value => {
            // 只有当状态为 Pending 才会改变,来保证一旦状态改变就不会再变。
            if (this.status === Pending) {
                this.status = Fulfilled;
                this.value = value;
                // 依次调用成功回调函数
                this.onFulfilled.forEach(fn => fn());
            }
        };
        const reject = value => {
            // 只有当状态为 Pending 才会改变,来保证一旦状态改变就不会再变。
            if (this.status === Pending) {
                this.status = Rejected;
                this.reason = value;
                // 依次调用失败回调函数
                this.onRejected.forEach(fn => fn());
            }
        };
        try {
            executor(resolve, reject);
        } catch (error) {
            reject(error)
        }

    }
    then(onFulfilled, onRejected) {
        onFulfilled = typeof onFulfilled === 'function' ? onFulfilled : v => v;
        onRejected = typeof onRejected === 'function' ? onRejected : err => {
            throw err
        };;
        let promise = new Promise((resolve, reject) => {
            if (this.status === Fulfilled) {
                setTimeout(() => {
                    try {
                        let x = onFulfilled(this.value);
                        handleValue(promise, x, resolve, reject);
                    } catch (error) {
                        reject(error)
                    }
                }, 0)
            }
            if (this.status === Rejected) {
                if (onRejected && typeof onRejected === 'function') {
                    setTimeout(() => {
                        try {
                            let x = onRejected(this.reason);
                            handleValue(promise, x, resolve, reject);
                        } catch (error) {
                            reject(error)
                        }
                    }, 0)
                }
            }
            if (this.status === Pending) {
                this.onFulfilled.push(() => {
                    setTimeout(() => {
                        try {
                            let x = onFulfilled(this.value);
                            handleValue(promise, x, resolve, reject);
                        } catch (error) {
                            reject(error)
                        }
                    }, 0)
                })
                if (onRejected && typeof onRejected === 'function') {
                    this.onRejected.push(() => {
                        setTimeout(() => {
                            try {
                                let x = onRejected(this.reason);
                                handleValue(promise, x, resolve, reject);
                            } catch (error) {
                                reject(error)
                            }
                        }, 0)
                    })
                }
            }
        })
        return promise
    }
    static resolve(param) {
        if (param instanceof Promise){
            return param;
        }
        return new Promise((resolve,reject) =>{
            if(
                param && 
                Object.prototype.toString.call(param) === '[object Object]' && 
                typeof param.then === 'function'
            ){
                setTimeout(() =>{
                    param.then(resolve,reject)
                },0)
            }else{
                resolve(param)
            }
        })
    }
    static reject(param){
        return new Promise((resolve,reject) =>{
            reject(param)
        })
    }
    static all(promises) {
        //将参数promises转为一个真正的数组
        promises = Array.from(promises);
        return new Promise((resolve, reject) => {
            const length = promises.length;
            let value = [];
            if (length) {
                value = Array.apply(null, {
                    length: length
                })
                for (let i = 0; i < length; i++) {
                    Promise.resolve(promises[i]).then(
                        res => {
                            value[i] = res;
                            if (value.length == length) {
                                resolve(value);
                            }
                        },
                        err => {
                            reject(err)
                            return;
                        }
                    )
                }
            } else {
                resolve(value)
            }
        })
    }
    static race(promises) {
        //将参数promises转为一个真正的数组
        promises = Array.from(promises);
        return new Promise((resolve, reject) => {
            const length = promises.length;
            if (length) {
                for (let i = 0; i < length; i++) {
                    Promise.resolve(promises[i]).then(
                        res => {
                            resolve(res);
                            return;
                        },
                        err => {
                            reject(err)
                            return;
                        }
                    )
                }
            } else {
                return
            }
        })
    }
}
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