啥？喝着闊落吃着西瓜就把Promise手寫出來了？？？

前言

雖然今年已經18年，可是今天仍是要繼續聊聊ES6的東西，ES6已通過去幾年，但是咱們對於ES6的語法到底是掌握了什麼程度，是瞭解？會用？仍是精通？相信你們和我同樣都對本身有着一個提高的心，對於新玩具可不能僅僅瞭解，對於其中的思想纔是最吸引人的，因此接下來會經過一篇文章，來讓你們對於Promise這個玩具作到精通的程度！！！

此處打開一瓶冰闊落~~~

Promise

Promise 是異步編程的一種解決方案，比傳統的解決方案——回調函數和事件——更合理和更強大。它由社區最先提出和實現，ES6將其寫進了語言標準，統一了用法，原生提供了Promise對象。

嗝~~~~~

首先，咱們經過字面能夠看出來Pormise是一種解決方案，並且還有兩種傳統的解決方案·回調函數和事件，ok，那麼咱們就來先聊聊這兩種方案。

回調函數 Callback

回調函數想必你們都不陌生，就是咱們常見的把一個函數當作參數傳遞給另一個函數，在知足了必定的條件以後再去執行回調，好比咱們想要實現一個在三秒後去計算1到5的和，那麼：

// 求和函數
    function sum () {
        return eval([...arguments].join('+'))
    }
    // 三秒後執行函數
    function asyncGetSum (callback) {
        setTimeout(function(){
            var result = callback(1,2,3,4,5);
            console.log(result)
        },3000)
    }
    asyncGetSum(sum);
複製代碼

這樣的實現就是回調函數，可是若是我要實如今一段動畫，動畫的執行過程是小球先向右移動100px，而後再向下移動100px，在向左移動100px，每段動畫持續時間都是3s.

dom.animate({left:'100px'},3000,'linear',function(){
        dom.animate({top:'100px'},3000,'linear',function(){
            dom.animate({left:'0px'},3000,'linear',function(){
                console.log('動畫 done')
            })
        })
    })
複製代碼

這樣就會看到造成了一個回調嵌套，也就是咱們常說的回調地獄，致使代碼可讀性十分差。

事件

事件處理就是jQuery中的on綁定事件和trigger觸發事件，其實就是咱們常見的發佈訂閱模式，當我訂閱了一個事件，那麼我就是訂閱者，若是發佈者發佈了數據以後，那麼我就要收到相應的通知。

// 定義一個發佈中心
    let publishCenter = {
        subscribeArrays:{}, // 定義一個訂閱者回調函數callback
        subscribe:function(key,callback){
            // 增長訂閱者
            if(!this.subscribeArrays[key]){
                this.subscribeArrays[key] = [];
            }
            this.subscribeArrays[key].push(callback)
        },
        publish:function(){
            //發佈 第一個參數是key
            let params = [...arguments];
            let key = params.shift();
            let callbacks = this.subscribeArrays[key];
            if(!callbacks || callbacks.length === 0){
                // 若是沒人訂閱 那麼就返回
                return false
            }
            for( let i = 0 ; i < callbacks.length; i++ ){
                callbacks[i].apply( this, params );
            }
        }
    };
    
    // 訂閱 一個wantWatermelon事件
    publishCenter.subscribe('wantWatermelon',function(){console.log('恰西瓜咯~~')})
    
    //觸發wantWatermelon事件 好咯 能夠看到 恰西瓜咯
    publishCenter.publish('wantWatermelon')
複製代碼

恰西瓜中~~~

Promise A+

嗝~ok，吃完咱們進入正題，看到上面異步編程如此如此如此麻煩，對於我這種頭大用戶，固然是拒絕的啊，還好咱們有Pormise（Pormise大法好）,下面咱們就來經過實現一個Promise去更深的瞭解Promise的原理，首先咱們瞭解一下PromiseA+，它是一種規範，用來約束你們寫的Promise方法的，爲了讓你們寫的Promise杜絕一些錯誤，按照咱們所指望的流程來走，所以就出現了PromiseA+規範。

Promise特色

咱們根據PromiseA+文檔來一步一步的看Promise有什麼特色。

首先咱們看文檔的2.1節，題目是Promise states，也就是說講的是Promise的狀態，那麼都說了些什麼呢，咱們來看一哈：

• 一個promise只有三種狀態，pending態，fulfilled態(完成態),rejected(拒絕態)
• 當promise處於pending態時，可能轉化成fulfilled或者rejected
• 一旦promise的狀態改爲了fulfilled後，狀態就不能再改變了，而且須要提供一個不可變的value
• 一旦promise的狀態改爲了rejected後，狀態就不能再改變了，而且須要提供一個不可變的reason

ok,那麼咱們就開始寫咱們本身的Promise，咱們先看看一段正常Promise的寫法

// 成功或者失敗是須要提供一個value或者reason
    let promise1 = new Promise((resolve,rejected)=>{
        // 能夠發現 當咱們new Promise的時候這句話是同步執行的 也就是說當咱們初始化一個promise的時候 內部的回調函數（一般咱們叫作執行器executor）會當即執行
        console.log('hahahha');
        // promise內部支持異步
        setTimeout(function(){
            resolve(123);
        },100)
        // throw new Error('error') 咱們也能夠在執行器內部直接拋出一個錯誤 這時promise會直接變成rejected態
    })
    
複製代碼

根據咱們上面的代碼還有PromiseA+規範中的狀態說明，咱們能夠知道Promise已經有了下面幾個特色

1. promise有三種狀態 默認pending態 pending能夠變成fulfilled（成功態）或者rejected（失敗態），而一旦轉變以後就不能在變成其餘值了
2. promise內部有一個value 用來存儲成功態的結果
3. promise內部有一個reason 用來存儲失敗態的緣由
4. promise接受一個executor函數，這個函數有兩個參數，一個是resolve方法，一個是reject方法，當執行resolve時，promise狀態改變爲fulfilled，執行reject時，promise狀態改變爲rejected
5. 默認 new Promise 執行的時候內部的executor函數執行
6. promise內部支持異步改變狀態
7. promise內部支持拋出異常，那麼該promise的狀態直接改爲rejected

咱們接下來繼續看PromiseA+文檔：

• promise必需要有一個then方法，用來訪問它當前的value或者是reason
• 該方法接受兩個參數onFulfilled（成功回掉函數），onRejected（失敗回調函數） promise.then(onFulfilled, onRejected)
• 這兩個參數都是可選參數，若是發現這兩個參數不是函數類型的話，那麼就忽略 好比 promise.then().then(data=>console.log(data),err=>console.log(err)) 就能夠造成一個值穿透
• onFulfilled必須在promise狀態改爲fulfilled以後改爲調用，而且呢promise內部的value值是這個函數的參數，並且這個函數不能重複調用
• onRejected必須在promise狀態改爲rejected以後改爲調用，而且呢promise內部的reason值是這個函數的參數，並且這個函數不能重複調用
• onFulfilled和onRejected這兩個方法必需要在當前執行棧的上下文執行完畢後再調用，其實就是事件循環中的微任務（setTimeout是宏任務，有必定的差別）
• onFulfilled和onRejected這兩個方法必須經過函數調用，也就是說 他們倆不是經過this.onFulfilled()或者this.onRejected()調用，直接onFulfilled()或者onRejected()
• then方法能夠在一個promise上屢次調用，也就是咱們常見的鏈式調用
• 若是當前promise的狀態改爲了fulfilled那麼就要按照順序依次執行then方法中的onFulfilled回調
• 若是當前promise的狀態改爲了rejected那麼就要按照順序依次執行then方法中的onRejected回調
• then方法必須返回一個promise（接下來咱們會把這個promise稱作promise2），相似於 promise2 = promise1.then(onFulfilled, onRejected);
• 若是呢onFulfilled()或者onRejected()任一一個返回一個值x，那麼就要去執行resolvePromise這個函數中去（這個函數是用來處理返回值x遇到的各類值，而後根據這些值去決定咱們剛剛then方法中onFulfilled()或者onRejected()這兩個回調返回的promise2的狀態）
• 若是咱們在then中執行onFulfilled()或者onRejected()方法時產生了異常，那麼就將promise2用異常的緣由e去reject
• 若是onFulfilled或者onRejected不是函數，而且promise的狀態已經改爲了fulfilled或者rejected，那麼就用一樣的value或者reason去更新promise2的狀態（其實這一條和第三條一個道理，也就是值得穿透問題）

好吧，咱們總結了這麼多規範特色，那麼咱們就用這些先來練練手

/**
     * 實現一個PromiseA+
     * @description 實現一個簡要的promise
     * @param {Function} executor 執行器
     * @author Leslie
     */
    function Promise(executor){
        let self = this;
        self.status = 'pending'; // 存儲promise狀態 pending fulfilled rejected.
        self.value = undefined; // 存儲成功後的值
        self.reason = undefined; // 記錄失敗的緣由
        self.onfulfilledCallbacks = []; //  異步時候收集成功回調
        self.onrejectedCallbacks = []; //  異步時候收集失敗回調
        function resolve(value){
            if(self.status === 'pending'){
                self.status = 'fulfilled';// resolve的時候改變promise的狀態
                self.value = value;//修改爲功的值
                // 異步執行後 調用resolve 再把存儲的then中的成功回調函數執行一遍
                self.onfulfilledCallbacks.forEach(element => {
                    element()
                });
            }
        }
        function reject(reason){
            if(self.status === 'pending'){
                self.status = 'rejected';// reject的時候改變promise的狀態
                self.reason = reason; // 修改失敗的緣由
                // 異步執行後 調用reject 再把存儲的then中的失敗回調函數執行一遍
                self.onrejectedCallbacks.forEach(element => {
                    element()
                });
            }
        }
        // 若是執行器中拋出異常 那麼就把promise的狀態用這個異常reject掉
        try {
            //執行 執行器
            executor(resolve,reject);
        } catch (error) {
            reject(error)
        }
    }

    Promise.prototype.then = function(onfulfilled,onrejected){
        // onfulfilled then方法中的成功回調
        // onrejected then方法中的失敗回調
        let self = this;
        // 若是onfulfilled不是函數 那麼就用默認的函數替代 以便達到值穿透
        onfulfilled = typeof onfulfilled === 'function'?onfulfilled:val=>val;
        // 若是onrejected不是函數 那麼就用默認的函數替代 以便達到值穿透
        onrejected = typeof onrejected === 'function'?onrejected: err=>{throw err}
        let promise2 = new Promise((resolve,reject)=>{
            if(self.status === 'fulfilled'){
                // 加入setTimeout 模擬異步
                // 若是調用then的時候promise 的狀態已經變成了fulfilled 那麼就調用成功回調 而且傳遞參數爲 成功的value
                setTimeout(function(){
                    // 若是執行回調發生了異常 那麼就用這個異常做爲promise2的失敗緣由
                    try {
                        // x 是執行成功回調的結果
                        let x = onfulfilled(self.value);
                        // 調用resolvePromise函數 根據x的值 來決定promise2的狀態
                        resolvePromise(promise2,x,resolve,reject);
                    } catch (error) {
                        reject(error)
                    }
                },0)
                
            }
        
            if(self.status === 'rejected'){
                // 加入setTimeout 模擬異步
                // 若是調用then的時候promise 的狀態已經變成了rejected 那麼就調用失敗回調 而且傳遞參數爲 失敗的reason
                setTimeout(function(){
                    // 若是執行回調發生了異常 那麼就用這個異常做爲promise2的失敗緣由
                    try {
                        // x 是執行失敗回調的結果
                        let x = onrejected(self.reason);
                         // 調用resolvePromise函數 根據x的值 來決定promise2的狀態
                        resolvePromise(promise2,x,resolve,reject);
                    } catch (error) {
                        reject(error)
                    }
                    
                },0)
            }
        
            if(self.status === 'pending'){
                //若是調用then的時候promise的狀態仍是pending，說明promsie執行器內部的resolve或者reject是異步執行的，那麼就須要先把then方法中的成功回調和失敗回調存儲襲來，等待promise的狀態改爲fulfilled或者rejected時候再按順序執行相關回調
                self.onfulfilledCallbacks.push(()=>{
                    //setTimeout模擬異步
                    setTimeout(function(){
                        // 若是執行回調發生了異常 那麼就用這個異常做爲promise2的失敗緣由
                        try {
                             // x 是執行成功回調的結果
                            let x = onfulfilled(self.value)
                            // 調用resolvePromise函數 根據x的值 來決定promise2的狀態
                            resolvePromise(promise2,x,resolve,reject);
                        } catch (error) {
                            reject(error)
                        }
                    },0)
                })
                self.onrejectedCallbacks.push(()=>{
                    //setTimeout模擬異步
                    setTimeout(function(){
                        // 若是執行回調發生了異常 那麼就用這個異常做爲promise2的失敗緣由
                        try {
                             // x 是執行失敗回調的結果
                            let x = onrejected(self.reason)
                             // 調用resolvePromise函數 根據x的值 來決定promise2的狀態
                            resolvePromise(promise2,x,resolve,reject);
                        } catch (error) {
                            reject(error)
                        }
                    },0)
                })
            }
        })
        return promise2;
    }

複製代碼

一鼓作氣，是否是以爲以前總結出的特色十分有效，對着特色十分順暢的就擼完了代碼~

那麼就讓咱們接着來看看promiseA+文檔裏還有些什麼內容吧

• resolvePromise這個函數呢會決定promise2用什麼樣的狀態，若是x是一個普通值，那麼就直接採用x，若是x是一個promise那麼就將這個promise的狀態當成是promise2的狀態
• 判斷若是x和promise2是一個對象，即promise2 === x，那麼就陷入了循環調用，這時候promise2就會以一個TypeError爲reason轉化爲rejected
• 若是x是一個promise，那麼promise2就採用x的狀態，用和x相同的value去resolve，或者用和x相同的reason去reject
• 若是x是一個對象或者是函數 那麼就先執行let then = x.then
• 若是x不是一個對象或者函數 那麼就resolve 這個x
• 若是在執行上面的語句中報錯了，那麼就用這個錯誤緣由去reject promise2
• 若是then是一個函數，那麼就執行then.call(x,resolveCallback,rejectCallback)
• 若是then不是一個函數，那麼就resolve這個x
• 若是x是fulfilled態 那麼就會走resolveCallback這個函數，這時候就默認把成功的value做爲參數y傳遞給resolveCallback,即y=>resolvePromise(promise2,y),繼續調用resolvePromise這個函數 確保 返回值是一個普通值而不是promise
• 若是x是rejected態 那麼就把這個失敗的緣由reason做爲promise2的失敗緣由reject出去
• 若是resolveCallback,rejectCallback這兩個函數已經被調用了，或者屢次被相同的參數調用，那麼就確保只調第一次，剩下的都忽略掉
• 若是調用then拋出異常了，而且若是resolveCallback,rejectCallback這兩個函數已經被調用了，那麼就忽略這個異常，不然就用這個異常做爲promise2的reject緣由

咱們又又又又又又總結了這麼多，好吧不說了總結多少就開擼吧。

/**
 * 用來處理then方法返回結果包裝成promise 方便鏈式調用
 * @param {*} promise2 then方法執行產生的promise 方便鏈式調用
 * @param {*} x then方法執行完成功回調或者失敗回調後的result
 * @param {*} resolve 返回的promise的resolve方法 用來更改promise最後的狀態
 * @param {*} reject 返回的promise的reject方法 用來更改promise最後的狀態
 */
function resolvePromise(promise2,x,resolve,reject){
    // 首先判斷x和promise2是不是同一引用 若是是 那麼就用一個類型錯誤做爲Promise2的失敗緣由reject
    if( promise2 === x) return reject(new TypeError('typeError:大佬，你循環引用了!'));
    // called 用來記錄promise2的狀態改變，一旦發生改變了 就不容許 再改爲其餘狀態
    let called;
    if( x !== null && ( typeof x === 'object' || typeof x === 'function')){
        // 若是x是一個對象或者函數 那麼他就有多是promise 須要注意 null typeof也是 object 因此須要排除掉
        //先得到x中的then 若是這一步發生異常了，那麼就直接把異常緣由reject掉
        try {
            let then = x.then;//防止別人瞎寫報錯
            if(typeof then === 'function'){
                //若是then是個函數 那麼就調用then 而且把成功回調和失敗回調傳進去，若是x是一個promise 而且最終狀態時成功，那麼就會執行成功的回調，若是失敗就會執行失敗的回調若是失敗了，就把失敗的緣由reject出去，作爲promise2的失敗緣由，若是成功了那麼成功的value時y，這個y有可能仍然是promise，因此須要遞歸調用resolvePromise這個方法 直達返回值不是一個promise
                then.call(x,y => {
                    if(called) return;
                    called = true;
                    resolvePromise(promise2,y,resolve,reject)
                }, error=>{
                    if(called) return
                    called = true;
                    reject(error)
                })
            }else{
                resolve(x)
            }
        } catch (error) {
            if(called) return
            called = true;
            reject(error)
        }
    }else{
        // 若是是一個普通值 那麼就直接把x做爲promise2的成功value resolve掉
        resolve(x)
    }

}
複製代碼

finnnnnnnnnally,咱們終於經過咱們的不懈努力實現了一個基於PromiseA+規範的Promise！

最後呢爲了完美，咱們還要在這個promise上實現Promise.resolve,Promise.reject,以及catch，Promise.all和Promise.race這些方法。

Promise的一些方法

Promise.resolve = function(value){
    return new Promise((resolve,reject)=>{
        resolve(value)
    })
}
Promise.reject = function(reason){
    return new Promise((resolve,reject)=>{
        reject(reason)
    })
}
Promise.prototype.catch = function(onRejected){
    return this.then(null,onRejected)
}
Promise.all = function(promises){
    return new Promise((resolve,reject)=>{
        let arr = [];
        let i = 0;
        function getResult(index,value){
            arr[index] = value;
            if(++i == promises.length) {
                resolve(arr)
            }
        }
        for(let i = 0;i<promises.length;i++){
            promises[i].then(data=>{
                getResult(i,data)
            },reject)
        }
    })
}
Promise.race = function(promises){
    return new Promise((resolve,reject)=>{
        for(let i = 0 ; i < promises.length ; i++){
            promises[i].then(resolve,reject)
        }
    })
}
複製代碼

Promise 語法糖

恰完西瓜來口糖，語法糖是爲了讓咱們書寫promise的時候可以更加的快速，因此作了一層改變，咱們來看一個例子，好比當咱們封裝一個異步讀取圖片的寬高函數

// 原來的方式
    let getImgWidthHeight = function(imgUrl){
        return new Promise((resolve,reject)=>{
            let img = new Image();
            img.onload = function(){
                resolve(img.width+'-'+img.height)
            }
            img.onerror = function(e){
                reject(e)
            }
            img.src = imgUrl;
        })
    }
複製代碼

是否是以爲怎麼寫起來有點舒服但又有點不舒服，好像我每次都要去寫執行器啊！爲何！好的，沒有爲何，既然不舒服 咱們就改!

// 實現一個promise的語法糖
Promise.defer = Promise.deferred = function (){
    let dfd = {};
    dfd.promise = new Promise((resolve,reject)=>{
        dfd.resolve = resolve;
        dfd.reject = reject;
    })
    return dfd
}
複製代碼

有了上面的語法糖咱們再看一下那個圖片的函數怎麼寫

let newGetImgWidthHeight = function(imgUrl){
        let dfd = Promise.defer();
        let img = new Image();
        img.onload = function(){
            dfd.resolve(img.width+'-'+img.height)
        }
        img.onerror = function(e){
            dfd.reject(e)
        }
        img.url = imgUrl;
        return dfd.promise
    }
複製代碼

是否是發現咱們少了一層函數嵌套，呼~~ 得勁~~

最終檢測

npm install promises-aplus-tests -g
複製代碼

既然咱們都說了咱們是遵循promiseA+規範的，那至少要拿出點證據來是否是，否則是否是說服不了你們，那麼咱們就用promises-aplus-tests這個包來檢測咱們寫的promise究竟怎麼樣呢！安裝完成以後來跑一下咱們的promise

最終跑出來咱們所有經過測試！酷！晚餐再加個雞腿~