promise

1.简介：

promise是一个对象，更合理的解决异步编程的问题。避免了传统使用回调函数的方式解决异步 Promise对象有以下两个特点。

（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rejected（已失败）。只有异步操作的结果，可以决定当前是哪一种状态，任何其他操作都无法改变这个状态。这也是Promise这个名字的由来，它的英语意思就是“承诺”，表示其他手段无法改变。

（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。只要这两种情况发生，状态就凝固了，不会再变了，会一直保持这个结果，这时就称为 resolved（已定型）。如果改变已经发生了，你再对Promise对象添加回调函数，也会立即得到这个结果。这与事件（Event）完全不同，事件的特点是，如果你错过了它，再去监听，是得不到结果的。

2.API基本用法：

  • 基本创建 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。它们是两个函数，由 Promise对象提供。 resolve函数的作用是，将Promise对象的状态从“未完成”变为“成功”（即从 pending 变为 resolved），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”变为“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。 代码示例：

    const promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  // ... some code

  if (/* 异步操作成功 */){
    resolve(value);
  } else {
    reject(error);
  }
});

  • Promise.prototype.then then方法的第一个参数是resolved状态的回调函数，第二个参数（可选）是rejected状态的回调函数。 then方法返回的是一个新的Promise实例（注意，不是原来那个Promise实例）。因此可以采用链式写法，即then方法后面再调用另一个then方法。

  • Promise.prototype.catch Promise.prototype.catch方法是.then(null, rejection)或.then(undefined, rejection)的别名，用于指定发生错误时的回调函数。

  • Promise.prototype.finally finally方法用于指定不管 Promise 对象最后状态如何，都会执行的操作。

  • Promise.all Promise.all()方法用于将多个 Promise 实例，包装成一个新的 Promise 实例,Promise.all()方法接受一个promise数组作为参数， 新的Promise示例的状态设置如下： 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。 注意，如果作为参数的 Promise 实例，自己定义了catch方法，那么它一旦被rejected，并不会触发Promise.all()的catch方法。

  • 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。只不过新的Promise实例的状态变化是根据多个Promise实例中率先变化的实例来定义的。率先变化的Promise实例变化

3.简单实现：

这里只实现一个基本具有支持异步处理与链式调用以下特定的promise

  • 思路简述：

    • 定义MyPromise类

    • 构造函数传入回调函数 callback 。当新建 MyPromise 对象时，我们需要运行此回调，并且 callback 自身也有两个参数，分别是 resolve 和 reject ，他们也是回调函数的形式；

    • 定义了几个变量保存当前的一些结果与状态、事件队列，见注释；* 执行函数 callback 时，如果是 resolve 状态，将结果保存在 this.__succ_res 中，状态标记为成功；如果是 reject 状态，操作类似；

    • 同时定义了最常用的 then 方法，是一个原型方法；

    • 执行 then 方法时，判断对象的状态是成功还是失败，分别执行对应的回调，把结果传入回调处理；* 这里接收 ...arg和传入参数 ...this.__succ_res 都使用了扩展运算符，为了应对多个参数的情况，原封不动地传给 then 方法回调。

    • then方法是要等待异步处理的结果结束而结束，此时使用事件队列及promise的状态，当promise的状态是success时，执行resolve如果是error执行reject，否则将then方法传进来的回调函数传递至事件队列等待promise传入的回调函数执行执行。

    • then方法返回的也要是一个promise对象，这样才能支持链式调用

  • 具体代码：

class MyPromise {
    constructor(fn) {
        this.__succ_res = null;     //保存成功的返回结果
        this.__err_res = null;      //保存失败的返回结果
        this.status = 'pending';    //标记处理的状态
        this.__queue = [];          //事件队列
        //箭头函数绑定了this，如果使用es5写法，需要定义一个替代的this
        fn((...arg) => {
            this.__succ_res = arg;
            this.status = 'success';
            this.__queue.forEach(json => {
                json.resolve(...arg);
            });
        }, (...arg) => {
            this.__err_res = arg;
            this.status = 'error';
            this.__queue.forEach(json => {
                json.reject(...arg);
            });
        });
    }
	then(onFulfilled, onRejected) {
	    return new MyPromise((resFn, rejFn) => {
	        if (this.status === 'success') {
	            handle(...this.__succ_res);
	        } else if (this.status === 'error') {
	           errBack(...this.__err_res);									
	        } else {
	           this.__queue.push({resolve: handle, reject: errBack});			
	        };
	        function handle(value) {
	            //then方法的onFulfilled有return时，使用return的值，没有则使用保存的值
	            let returnVal = onFulfilled instanceof Function && onFulfilled(value) || value;
	            //如果onFulfilled返回的是新MyPromise对象或具有then方法对象，则调用它的then方法
	            if (returnVal && returnVal['then'] instanceof Function) {
	                returnVal.then(res => {
	                    resFn(res);
	                }, err => {
	                    rejFn(err);
	                });
	            } else {//其他值
	                resFn(returnVal);
	            };
	        };
	        function errBack(reason) {										//++
		        if (onRejected instanceof Function) {
		        	//如果有onRejected回调，执行一遍
		            let returnVal = onRejected(reason);
		            //执行onRejected回调有返回，判断是否thenable对象
		            if (typeof returnVal !== 'undefined' && returnVal['then'] instanceof Function) {
		                returnVal.then(res => {
		                    resFn(res);
		                }, err => {
		                    rejFn(err);
		                });
		            } else {
		                //无返回或者不是thenable的，直接丢给新对象resFn回调
		                resFn(returnVal);				//resFn，而不是rejFn
		            };
		        } else {//传给下一个reject回调
		            rejFn(reason);
		        };
	        };
	    })
	}

};

4.相关面试

  • 使用promise封装基本ajax

    • 思路简述：

      一个返回promise对象的函数，函数内部使用js中XMLHttpRequest对象来实现。其中xhr中open来创建一个实际的ajax请求、 onloadend来监听ajax请求结束，将返回结果传入promise中的resolve方法，其他监听失败的函数将返回的错误信息传入promise的reject方法

    • 具体代码：

    function ajaxMise(url, method, data, async, timeout)
 { 
	var xhr = new XMLHttpRequest()
	return new Promise(function (resolve, reject) {
		xhr.open(method, url, async);
		xhr.timeout = options.timeout;
		xhr.onloadend = function () { 
		if ((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status === 304) resolve(xhr); 
		else reject({ errorType: 'status_error', xhr: xhr }) } 
		xhr.send(data); 
		//错误处理 
		xhr.onabort = function () { 
		 reject(new Error({ errorType: 'abort_error', xhr: xhr })); 
		}
		xhr.ontimeout = function () {
		 reject({ errorType: 'timeout_error', xhr: xhr }); 
		} 
		xhr.onerror = function () {
		 reject({ errorType: 'onerror', xhr: xhr }) 
		} 
	}) 
}

  • 实现一个简单Promise.resolve() Promise.reject()

    • 思路简介： 因为其它方法对MyPromise.resolve()方法有依赖，所以先实现这个方法。 先要完全弄懂MyPromise.resolve()方法的特性，研究了阮一峰老师的ECMAScript 6 入门对于MyPromise.resolve()方法的描述部分，得知，这个方法功能很简单，就是把参数转换成一个MyPromise对象，关键点在于参数的形式，分别有：

    • 参数是一个 MyPromise 实例；

    • 参数是一个thenable对象；

    • 参数不是具有then方法的对象，或根本就不是对象；

    • 不带有任何参数。

    处理的思路是：

    • 首先考虑极端情况，参数是undefined或者null的情况，直接处理原值传递；

    • 其次，参数是MyPromise实例时，无需处理；

    • 然后，参数是其它thenable对象的话，调用其then方法，把相应的值传递给新MyPromise对象的回调；

    • 最后，就是普通值的处理。

    MyPromise.reject()方法相对简单很多。与MyPromise.resolve()方法不同，MyPromise.reject()方法的参数，会原封不动地作为reject的理由，变成后续方法的参数。

    • 具体代码：

    MyPromise.resolve = (arg) => {
    if (typeof arg === 'undefined' || arg == null) {//无参数/null
        return new MyPromise((resolve) => {
            resolve(arg);
        });
    } else if (arg instanceof MyPromise) {
        return arg;
    } else if (arg['then'] instanceof Function) {
        return new MyPromise((resolve, reject) => {
            arg.then((res) => {
                resolve(res);
            }, err => {
                reject(err);
            });
        });
    } else {
        return new MyPromise(resolve => {
            resolve(arg);
        });
    }
};
MyPromise.reject = (arg) => {
    return new MyPromise((resolve, reject) => {
        reject(arg);
    });
};

  • 实现一个简单Promise.all()与Promise.race()

    • 思路简介： 首先Promise.all()的调用方式为Promise对象直接调用，所以不用挂载再Promise.prototype上。其次，都要传入一个promise数组。all是等待全部Promise对象执行完毕后，将所有promise的返回合并成一个数组统一返回，顺序跟iterable的顺序保持一致。**Promise.race(iterable) **方法返回一个 promise，一旦迭代器中的某个promise解决或拒绝，返回的 promise就会解决或拒绝。

    • 具体代码：

    MyPromise.all = (arr) => {
    if (!Array.isArray(arr)) {
        throw new TypeError('参数应该是一个数组!');
    };
    return new MyPromise(function(resolve, reject) {
        let i = 0, result = [];
        next();
        function next() {
            //如果不是MyPromise对象，需要转换
            MyPromise.resolve(arr[i]).then(res => {
                result.push(res);
                i++;
                if (i === arr.length) {
                    resolve(result);
                } else {
                    next();
                };
            }, reject);
        };
    })
};
MyPromise.race = arr => {
    if (!Array.isArray(arr)) {
        throw new TypeError('参数应该是一个数组!');
    };
    return new MyPromise((resolve, reject) => {
        let done = false;
        arr.forEach(item => {
            //如果不是MyPromise对象，需要转换
            MyPromise.resolve(item).then(res => {
                if (!done) {
                    resolve(res);
                    done = true;
                };
            }, err => {
                if (!done) {
                    reject(err);
                    done = true;
                };
            });
        })
    })

}

  • 实现一个异步并发限制

参考文献

阮一峰老师es6文档 Promise详解 Promise实现

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