Promise的源碼實現（完美符合Promise/A+規範）
Promise是前端面試中的高頻問題，我做爲面試官的時候，問Promise的機率超過90%，據我所知，大多數公司，都會問一些關於Promise的問題。若是你能根據PromiseA+的規範，寫出符合規範的源碼，那麼我想，對於面試中的Promise相關的問題，都可以給出比較完美的答案。javascript
個人建議是，對照規範多寫幾回實現，也許第一遍的時候，是改了屢次，才能經過測試，那麼須要反覆的寫，我已經將Promise的源碼實現寫了不下七遍。前端
Promise的源碼實現
/**
* 1. new Promise時，須要傳遞一個 executor 執行器，執行器馬上執行
* 2. executor 接受兩個參數，分別是 resolve 和 reject
* 3. promise 只能從 pending 到 rejected, 或者從 pending 到 fulfilled
* 4. promise 的狀態一旦確認，就不會再改變
* 5. promise 都有 then 方法，then 接收兩個參數，分別是 promise 成功的回調 onFulfilled,
* 和 promise 失敗的回調 onRejected
* 6. 若是調用 then 時，promise已經成功，則執行 onFulfilled，並將promise的值做爲參數傳遞進去。
* 若是promise已經失敗，那麼執行 onRejected, 並將 promise 失敗的緣由做爲參數傳遞進去。
* 若是promise的狀態是pending，須要將onFulfilled和onRejected函數存放起來，等待狀態肯定後，再依次將對應的函數執行(發佈訂閱)
* 7. then 的參數 onFulfilled 和 onRejected 能夠缺省
* 8. promise 能夠then屢次，promise 的then 方法返回一個 promise
* 9. 若是 then 返回的是一個結果，那麼就會把這個結果做爲參數，傳遞給下一個then的成功的回調(onFulfilled)
* 10. 若是 then 中拋出了異常，那麼就會把這個異常做爲參數，傳遞給下一個then的失敗的回調(onRejected)
* 11.若是 then 返回的是一個promise,那麼須要等這個promise，那麼會等這個promise執行完，promise若是成功，
* 就走下一個then的成功，若是失敗，就走下一個then的失敗
*/
const PENDING = 'pending';
const FULFILLED = 'fulfilled';
const REJECTED = 'rejected';
function Promise(executor) {
let self = this;
self.status = PENDING;
self.onFulfilled = [];//成功的回調
self.onRejected = []; //失敗的回調
//PromiseA+ 2.1
function resolve(value) {
if (self.status === PENDING) {
self.status = FULFILLED;
self.value = value;
self.onFulfilled.forEach(fn => fn());//PromiseA+ 2.2.6.1
}
}
function reject(reason) {
if (self.status === PENDING) {
self.status = REJECTED;
self.reason = reason;
self.onRejected.forEach(fn => fn());//PromiseA+ 2.2.6.2
}
}
try {
executor(resolve, reject);
} catch (e) {
reject(e);
}
}
Promise.prototype.then = function (onFulfilled, onRejected) {
//PromiseA+ 2.2.1 / PromiseA+ 2.2.5 / PromiseA+ 2.2.7.3 / PromiseA+ 2.2.7.4
onFulfilled = typeof onFulfilled === 'function' ? onFulfilled : value => value;
onRejected = typeof onRejected === 'function' ? onRejected : reason => { throw reason };
let self = this;
//PromiseA+ 2.2.7
let promise2 = new Promise((resolve, reject) => {
if (self.status === FULFILLED) {
//PromiseA+ 2.2.2
//PromiseA+ 2.2.4 --- setTimeout
setTimeout(() => {
try {
//PromiseA+ 2.2.7.1
let x = onFulfilled(self.value);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
} catch (e) {
//PromiseA+ 2.2.7.2
reject(e);
}
});
} else if (self.status === REJECTED) {
//PromiseA+ 2.2.3
setTimeout(() => {
try {
let x = onRejected(self.reason);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
} catch (e) {
reject(e);
}
});
} else if (self.status === PENDING) {
self.onFulfilled.push(() => {
setTimeout(() => {
try {
let x = onFulfilled(self.value);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
} catch (e) {
reject(e);
}
});
});
self.onRejected.push(() => {
setTimeout(() => {
try {
let x = onRejected(self.reason);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
} catch (e) {
reject(e);
}
});
});
}
});
return promise2;
}
function resolvePromise(promise2, x, resolve, reject) {
let self = this;
//PromiseA+ 2.3.1
if (promise2 === x) {
reject(new TypeError('Chaining cycle'));
}
if (x && typeof x === 'object' || typeof x === 'function') {
let used; //PromiseA+2.3.3.3.3 只能調用一次
try {
let then = x.then;
if (typeof then === 'function') {
//PromiseA+2.3.3
then.call(x, (y) => {
//PromiseA+2.3.3.1
if (used) return;
used = true;
resolvePromise(promise2, y, resolve, reject);
}, (r) => {
//PromiseA+2.3.3.2
if (used) return;
used = true;
reject(r);
});
}else{
//PromiseA+2.3.3.4
if (used) return;
used = true;
resolve(x);
}
} catch (e) {
//PromiseA+ 2.3.3.2
if (used) return;
used = true;
reject(e);
}
} else {
//PromiseA+ 2.3.3.4
resolve(x);
}
}
module.exports = Promise;
有專門的測試腳本能夠測試所編寫的代碼是否符合PromiseA+的規範。java
首先，在promise實現的代碼中，增長如下代碼:git
Promise.defer = Promise.deferred = function () {
let dfd = {};
dfd.promise = new Promise((resolve, reject) => {
dfd.resolve = resolve;
dfd.reject = reject;
});
return dfd;
}
安裝測試腳本:es6
npm install -g promises-aplus-tests
若是當前的promise源碼的文件名爲promise.jsgithub
那麼在對應的目錄執行如下命令:面試
promises-aplus-tests promise.js
promises-aplus-tests中共有872條測試用例。以上代碼，能夠完美經過全部用例。shell
對上面的代碼實現作一點簡要說明(其它一些內容註釋中已經寫得很清楚):npm
- onFulfilled 和 onFulfilled的調用須要放在setTimeout，由於規範中表示: onFulfilled or onRejected must not be called until the execution context stack contains only platform code。使用setTimeout只是模擬異步，原生Promise並不是是這樣實現的。
- 在 resolvePromise 的函數中，爲什麼須要usedd這個flag,一樣是由於規範中明確表示: If both resolvePromise and rejectPromise are called, or multiple calls to the same argument are made, the first call takes precedence, and any further calls are ignored. 所以咱們須要這樣的flag來確保只會執行一次。
- self.onFulfilled 和 self.onRejected 中存儲了成功的回調和失敗的回調，根據規範2.6顯示，當promise從pending態改變的時候，須要按照順序去指定then對應的回調。
PromiseA+的規範(翻譯版)
PS: 下面是我翻譯的規範，供參考數組
術語
- promise 是一個有then方法的對象或者是函數，行爲遵循本規範
- thenable 是一個有then方法的對象或者是函數
- value 是promise狀態成功時的值，包括 undefined/thenable或者是 promise
- exception 是一個使用throw拋出的異常值
- reason 是promise狀態失敗時的值
要求
2.1 Promise States
Promise 必須處於如下三個狀態之一: pending, fulfilled 或者是 rejected
2.1.1 若是promise在pending狀態
2.1.1.1 能夠變成 fulfilled 或者是 rejected
2.1.2 若是promise在fulfilled狀態
2.1.2.1 不會變成其它狀態 2.1.2.2 必須有一個value值
2.1.3 若是promise在rejected狀態
2.1.3.1 不會變成其它狀態 2.1.3.2 必須有一個promise被reject的reason
歸納便是:promise的狀態只能從pending變成fulfilled，或者從pending變成rejected.promise成功，有成功的value.promise失敗的話，有失敗的緣由
2.2 then方法
promise必須提供一個then方法，來訪問最終的結果
promise的then方法接收兩個參數
promise.then(onFulfilled, onRejected)
2.2.1 onFulfilled 和 onRejected 都是可選參數
2.2.1.1 onFulfilled 必須是函數類型 2.2.1.2 onRejected 必須是函數類型
2.2.2 若是 onFulfilled 是函數:
2.2.2.1 必須在promise變成 fulfilled 時，調用 onFulfilled，參數是promise的value 2.2.2.2 在promise的狀態不是 fulfilled 以前，不能調用 2.2.2.3 onFulfilled 只能被調用一次
2.2.3 若是 onRejected 是函數:
2.2.3.1 必須在promise變成 rejected 時，調用 onRejected，參數是promise的reason 2.2.3.2 在promise的狀態不是 rejected 以前，不能調用 2.2.3.3 onRejected 只能被調用一次
2.2.4 onFulfilled 和 onRejected 應該是微任務
2.2.5 onFulfilled 和 onRejected 必須做爲函數被調用
2.2.6 then方法可能被屢次調用
2.2.6.1 若是promise變成了 fulfilled態，全部的onFulfilled回調都須要按照then的順序執行 2.2.6.2 若是promise變成了 rejected態，全部的onRejected回調都須要按照then的順序執行
2.2.7 then必須返回一個promise
promise2 = promise1.then(onFulfilled, onRejected);
2.2.7.1 onFulfilled 或 onRejected 執行的結果爲x,調用 resolvePromise 2.2.7.2 若是 onFulfilled 或者 onRejected 執行時拋出異常e,promise2須要被reject 2.2.7.3 若是 onFulfilled 不是一個函數，promise2 以promise1的值fulfilled 2.2.7.4 若是 onRejected 不是一個函數，promise2 以promise1的reason rejected
2.3 resolvePromise
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject)
2.3.1 若是 promise2 和 x 相等，那麼 reject promise with a TypeError
2.3.2 若是 x 是一個 promsie
2.3.2.1 若是x是pending態，那麼promise必需要在pending,直到 x 變成 fulfilled or rejected. 2.3.2.2 若是 x 被 fulfilled, fulfill promise with the same value. 2.3.2.3 若是 x 被 rejected, reject promise with the same reason.
2.3.3 若是 x 是一個 object 或者 是一個 function
2.3.3.1 let then = x.then.
2.3.3.2 若是 x.then 這步出錯，那麼 reject promise with e as the reason..
2.3.3.3 若是 then 是一個函數，then.call(x, resolvePromiseFn, rejectPromise)
2.3.3.3.1 resolvePromiseFn 的 入參是 y, 執行 resolvePromise(promise2, y, resolve, reject);
2.3.3.3.2 rejectPromise 的 入參是 r, reject promise with r.
2.3.3.3.3 若是 resolvePromise 和 rejectPromise 都調用了，那麼第一個調用優先，後面的調用忽略。
2.3.3.3.4 若是調用then拋出異常e
2.3.3.3.4.1 若是 resolvePromise 或 rejectPromise 已經被調用，那麼忽略
2.3.3.3.4.3 不然，reject promise with e as the reason
2.3.3.4 若是 then 不是一個function. fulfill promise with x.
2.3.4 若是 x 不是一個 object 或者 function，fulfill promise with x.
Promise的其餘方法
雖然上述的promise源碼已經符合PromiseA+的規範，可是原生的Promise還提供了一些其餘方法，如:
- Promise.resolve()
- Promise.reject()
- Promise.prototype.catch()
- Promise.prototype.finally()
- Promise.all()
- Promise.race()
下面具體說一下每一個方法的實現:
Promise.resolve
Promise.resolve(value) 返回一個以給定值解析後的Promise 對象.
- 若是 value 是個 thenable 對象，返回的promise會「跟隨」這個thenable的對象，採用它的最終狀態
- 若是傳入的value自己就是promise對象，那麼Promise.resolve將不作任何修改、原封不動地返回這個promise對象。
- 其餘狀況，直接返回以該值爲成功狀態的promise對象。
Promise.resolve = function (param) {
if (param instanceof Promise) {
return param;
}
return new Promise((resolve, reject) => {
if (param && param.then && typeof param.then === 'function') {
setTimeout(() => {
param.then(resolve, reject);
});
} else {
resolve(param);
}
});
}
thenable對象的執行加 setTimeout的緣由是根據原生Promise對象執行的結果推斷的，以下的測試代碼，原生的執行結果爲: 20 400 30;爲了一樣的執行順序，增長了setTimeout延時。
測試代碼:
let p = Promise.resolve(20);
p.then((data) => {
console.log(data);
});
let p2 = Promise.resolve({
then: function(resolve, reject) {
resolve(30);
}
});
p2.then((data)=> {
console.log(data)
});
let p3 = Promise.resolve(new Promise((resolve, reject) => {
resolve(400)
}));
p3.then((data) => {
console.log(data)
});
Promise.reject
Promise.reject方法和Promise.resolve不一樣，Promise.reject()方法的參數，會原封不動地做爲reject的理由，變成後續方法的參數。
Promise.reject = function (reason) {
return new Promise((resolve, reject) => {
reject(reason);
});
}
Promise.prototype.catch
Promise.prototype.catch 用於指定出錯時的回調，是特殊的then方法，catch以後，能夠繼續 .then
Promise.prototype.catch = function (onRejected) {
return this.then(null, onRejected);
}
Promise.prototype.finally
無論成功仍是失敗，都會走到finally中,而且finally以後，還能夠繼續then。而且會將值原封不動的傳遞給後面的then.
Promise.prototype.finally = function (callback) {
return this.then((value) => {
return Promise.resolve(callback()).then(() => {
return value;
});
}, (err) => {
return Promise.resolve(callback()).then(() => {
throw err;
});
});
}
Promise.all
Promise.all(promises) 返回一個promise對象
- 若是傳入的參數是一個空的可迭代對象，那麼此promise對象回調完成(resolve),只有此狀況，是同步執行的，其它都是異步返回的。
- 若是傳入的參數不包含任何 promise，則返回一個異步完成.
- promises 中全部的promise都promise都「完成」時或參數中不包含 promise 時回調完成。
- 若是參數中有一個promise失敗，那麼Promise.all返回的promise對象失敗
- 在任何狀況下，Promise.all 返回的 promise 的完成狀態的結果都是一個數組
Promise.all = function (promises) {
return new Promise((resolve, reject) => {
let index = 0;
let result = [];
if (promises.length === 0) {
resolve(result);
} else {
function processValue(i, data) {
result[i] = data;
if (++index === promises.length) {
resolve(result);
}
}
for (let i = 0; i < promises.length; i++) {
//promises[i] 多是普通值
Promise.resolve(promises[i]).then((data) => {
processValue(i, data);
}, (err) => {
reject(err);
return;
});
}
}
});
}
測試代碼:
var promise1 = new Promise((resolve, reject) => {
resolve(3);
})
var promise2 = 42;
var promise3 = new Promise(function(resolve, reject) {
setTimeout(resolve, 100, 'foo');
});
Promise.all([promise1, promise2, promise3]).then(function(values) {
console.log(values); //[3, 42, 'foo']
},(err)=>{
console.log(err)
});
var p = Promise.all([]); // will be immediately resolved
var p2 = Promise.all([1337, "hi"]); // non-promise values will be ignored, but the evaluation will be done asynchronously
console.log(p);
console.log(p2)
setTimeout(function(){
console.log('the stack is now empty');
console.log(p2);
});
Promise.race
Promise.race函數返回一個 Promise，它將與第一個傳遞的 promise 相同的完成方式被完成。它能夠是完成（ resolves），也能夠是失敗（rejects），這要取決於第一個完成的方式是兩個中的哪一個。
若是傳的參數數組是空，則返回的 promise 將永遠等待。
若是迭代包含一個或多個非承諾值和/或已解決/拒絕的承諾，則 Promise.race 將解析爲迭代中找到的第一個值。
Promise.race = function (promises) {
return new Promise((resolve, reject) => {
if (promises.length === 0) {
return;
} else {
for (let i = 0; i < promises.length; i++) {
Promise.resolve(promises[i]).then((data) => {
resolve(data);
return;
}, (err) => {
reject(err);
return;
});
}
}
});
}
測試代碼:
Promise.race([
new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { resolve(100) }, 1000) }),
undefined,
new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { reject(100) }, 100) })
]).then((data) => {
console.log('success ', data);
}, (err) => {
console.log('err ',err);
});
Promise.race([
new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { resolve(100) }, 1000) }),
new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { resolve(200) }, 200) }),
new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { reject(100) }, 100) })
]).then((data) => {
console.log(data);
}, (err) => {
console.log(err);
});
謝謝您花費寶貴的時間閱讀本文，若是本文給了您一點幫助或者是啓發，那麼不要吝嗇你的贊和Star哈，您的確定是我前進的最大動力。https://github.com/YvetteLau/...
感謝指出，增長參考連接
- Promise A+ 規範
- ES6 Promise的文檔(http://es6.ruanyifeng.com/#do...
- Promise MDN 文檔(https://developer.mozilla.org...
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