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关于前端:Promiz初探

作者：

jiezi

在

一、Promiz是什么？

1、Promiz

  • A proper compact promise (promises/A+ spec compliant) library
  • A polyfill for ES6-style Promises in 913 bytes (gzip)

（一个体积很小的promise库）

2、Promise/A+标准是什么？

Promise/A+标准旨在为Promise提供一个可交互的then函数
标准呈现的起因

1、 咱们不晓得异步申请什么时候返回数据，所以咱们就须要些回调函数。然而在某些状况下咱们须要晓得数据是在什么时候返回的，而后进行一些解决。
2、 当咱们在异步回调外面解决的操作还是异步操作的时候，这样就造成了异步回调的嵌套
正是为了杜绝以上两种状况的呈现，社区呈现了Promise/a+标准

标准的内容

1、不论进行什么操作都返回一个promise对象，这个对象外面会有一些属性和办法（这个成果相似于jquery中的链式编程，返回本人自身）
2、这个promise有三种状态

  • Unfulfilled（未实现，初始状态）
  • Fulfilled（已实现）
  • Failed（失败、回绝）

3、这个promise对象的应用时通过then办法进行的调用

3、Polyfill是什么？

Polyfill次要抚平不同浏览器之间对js实现的差别。比方，html5的storage(session,local), 不同浏览器，不同版本，有些反对，有些不反对。Polyfill能够使不反对的浏览器反对Storage（典型做法是在IE浏览器中减少 window.XMLHttpRequest ，外部实现应用 ActiveXObject。）

polyfill 是一段代码(或者插件)，提供了那些开发者们心愿浏览器原生提供反对的性能。程序库先查看浏览器是否反对某个API，如果不反对则加载对应的 polyfill。次要特色：

  • 是一个浏览器 API 的 Shim
  • 与浏览器无关
  • 没有提供新的API，只是在 API 中实现短少的性能
  • 只须要引入 polyfill ，它会静静地工作

提到Polyfill，不得不提shim,polyfill 是 shim的一种。

shim 的概念要比 polyfill 更大一些，能够将 polyfill 了解为专门兼容浏览器 API 的 shim 。shim是将不同 api封装成一种，比方 jQuery的 $.ajax 封装了 XMLHttpRequest和 IE用ActiveXObject形式创立xhr对象。它将一个新的API引入到一个旧的环境中,而且仅靠旧环境中已有的伎俩实现。简略的说，如果浏览器X反对标准规定的性能，那么 polyfill 能够让浏览器 Y 的行为与浏览器 X 一样。

二、Promiz怎么用？

bower install promiz --save
<!-- Browser -->
<script src='promiz.js'></script>

罕用API：

  • new Promise(Function<resolve, reject>)
  • Promise.reject({reason})
  • Promise.resolve({value})
  • promise.then({Function}, {Function})
  • promise.catch({Function})
  • Promise.all({iterable})
  • Promise.race({iterable})

三、Promiz源码解析

promiz.js文件：

该文件蕴含一个立刻执行函数，其中包含构造函数Deferred，最初将Deferred导出，作为node.js的库对象，或者作为全局范畴的变量。上面看下文件中代码：

if (!global.setImmediate)
    global.addEventListener('message', function (e) {
      if (e.source == global){
        if (isRunningTask)
          nextTick(queue[e.data])
        else {
          isRunningTask = true
          try {
            queue[e.data]()
          } catch (e) {}

          delete queue[e.data]
          isRunningTask = false
        }
      }
    })

以上代码监听message事件，执行队列中的异步函数，其中nextTick办法代码如下，次要兼容各种浏览器来实现异步执行函数

function nextTick(fn) {
    if (global.setImmediate) setImmediate(fn)
    // if inside of web worker  如果在Web Worker中应用以下办法
    else if (global.importScripts) setTimeout(fn)
    else {
      queueId++
      queue[queueId] = fn
      global.postMessage(queueId, '*')
    }
  }

以上代码次要是promiz通过setImmediate、setTimeout和postMessage三个办法来执行异步函数。如果要异步执行一个函数，咱们最先想到的办法必定会是setTimeout，浏览器为了防止setTimeout嵌套可能呈现卡死ui线程的状况，为setTimeout设置了最小的执行工夫距离，不同浏览器的最小执行工夫距离都不一样。chrome下测试 setTimeout 0 的理论执行工夫距离大略在12ms左右。

想最快地异步执行一个函数，能够应用setImmediate办法，该办法去实现比setTimeout 0 更快的异步执行，执行工夫更靠近0ms，然而只有IE浏览器反对。

除了应用异步函数外，还有一些办法能够实现异步调用。利用onmessage：和iframe通信时经常会应用到onmessage办法，然而如果同一个window postMessage给本身，会怎么呢？其实也相当于异步执行了一个function。

PostMessage是H5中新增的办法，setTimeout兼容性最佳，能够实用各种场景，因而在下面的代码中能够应用setTimeout做兜底，保障各种浏览器都能失常执行异步函数。

上面看构造函数的代码：

function Deferred(resolver) {
    'use strict'
    if (typeof resolver != 'function' && resolver != undefined)
      throw TypeError()

    if (typeof this != 'object' || (this && this.then))
      throw TypeError()
    
    // states
    // 0: pending
    // 1: resolving
    // 2: rejecting
    // 3: resolved
    // 4: rejected
    var self = this,
      state = 0,
      val = 0,
      next = [],
      fn, er;

    self['promise'] = self
    ...
   }

构造函数中首先存储Promise的状态（用0-4示意的五个状态）、Promise的胜利值或者失败起因、下一个Promise的援用、Promise的then办法中的胜利和失败回调函数。

 self['resolve'] = function (v) {
      fn = self.fn
      er = self.er
      if (!state) {
        val = v
        state = 1

        nextTick(fire)
      }
      return self
    }

    self['reject'] = function (v) {
      fn = self.fn
      er = self.er
      if (!state) {
        val = v
        state = 2

        nextTick(fire)

      }
      return self
    }

存储完数据后申明了Promise的resolve和reject函数，在两个函数外部都扭转了state的值，而后通过nextTick办法触发fire异步调用。

self['then'] = function (_fn, _er) {
      if (!(this._d == 1))
        throw TypeError()

      var d = new Deferred()

      d.fn = _fn
      d.er = _er
      if (state == 3) {
        d.resolve(val)
      }
      else if (state == 4) {
        d.reject(val)
      }
      else {
        next.push(d)
      }

      return d
    }

    self['catch'] = function (_er) {
      return self['then'](null, _er)
    }

申明了Promise的then和catch办法，在then办法通过判断state的值来确定以后Promise执行什么办法：如果state显示Promise变成resolved状态，那么立刻执行resolve，如果state显示Promise变成rejected状态，那么立刻执行reject，如果两者都不是，就把then办法的两个参数别离作为要返回的新的Promise的resolve和reject办法，并返回新的Promise。Promise的catch办法通过调用then办法，并将第一个参数设置为null实现，即Promise执行resolve后catch办法不进行解决，然而Promise执行reject后，调用传递进去的_er办法对谬误进行解决。

上面介绍下fire办法：

 function fire() {

      // check if it's a thenable
      var ref;
      try {
        ref = val && val.then
      } catch (e) {
        val = e
        state = 2
        return fire()
      }

      thennable(ref, function () {
        state = 1
        fire()
      }, function () {
        state = 2
        fire()
      }, function () {
        try {
          if (state == 1 && typeof fn == 'function') {
            val = fn(val)
          }

          else if (state == 2 && typeof er == 'function') {
            val = er(val)
            state = 1
          }
        } catch (e) {
          val = e
          return finish()
        }

        if (val == self) {
          val = TypeError()
          finish()
        } else thennable(ref, function () {
            finish(3)
          }, finish, function () {
            finish(state == 1 && 3)
          })

      })
    }

从代码能够看出，fire办法次要用来判断ref是否是一个thenable对象，而后调用了thenable函数，传递了3个回调函数。上面看一下thennable办法做了什么

// ref : reference to 'then' function 指向thenable对象的`then`函数
    // cb, ec, cn : successCallback, failureCallback, notThennableCallback
    function thennable (ref, cb, ec, cn) {
      if (state == 2) {
        return cn()
      }
      if ((typeof val == 'object' || typeof val == 'function') && typeof ref == 'function') {
        try {

          // cnt protects against abuse calls from spec checker
          var cnt = 0
          ref.call(val, function (v) {
            if (cnt++) return
            val = v
            cb()
          }, function (v) {
            if (cnt++) return
            val = v
            ec()
          })
        } catch (e) {
          val = e
          ec()
        }
      } else {
        cn()
      }
    };

在thennable办法中，首先判断，如果ref的state值是2也就是Promise的状态是rejecting，就间接执行cn办法，间接传递ref的reject状态。当ref不是thennable对象时，也是间接执行cn办法。当ref的state值不是2，且ref是thennable对象时，通过变量cnt来记录ref的状态，依据状态值来别离执行cb和ec办法，也就是别离执行ref的resolve办法和reject办法。

上面介绍Deferred的API：

Deferred.all = function (arr) {
    if (!(this._d == 1))
      throw TypeError()

    if (!(arr instanceof Array))
      return Deferred.reject(TypeError())

    var d = new Deferred()

    function done(e, v) {
      if (v)
        return d.resolve(v)

      if (e)
        return d.reject(e)

      var unresolved = arr.reduce(function (cnt, v) {
        if (v && v.then)
          return cnt + 1
        return cnt
      }, 0)

      if(unresolved == 0)
        d.resolve(arr)

      arr.map(function (v, i) {
        if (v && v.then)
          v.then(function (r) {
            arr[i] = r
            done()
            return r
          }, done)
      })
    }

    done()

    return d
  }

代码实现了Deferred的all接口，该接口给数组的每个Promise都减少then办法，并通过cnt变量对的数组中Promise的resolved的数量进行计数，当全副量都变成resolved状态后，执行resolve办法。当其中有任何一个Promise变成rejected状态，执行reject办法。

Deferred.race = function (arr) {
    if (!(this._d == 1))
      throw TypeError()

    if (!(arr instanceof Array))
      return Deferred.reject(TypeError())

    if (arr.length == 0)
      return new Deferred()

    var d = new Deferred()

    function done(e, v) {
      if (v)
        return d.resolve(v)

      if (e)
        return d.reject(e)

      var unresolved = arr.reduce(function (cnt, v) {
        if (v && v.then)
          return cnt + 1
        return cnt
      }, 0)

      if(unresolved == 0)
        d.resolve(arr)

      arr.map(function (v, i) {
        if (v && v.then)
          v.then(function (r) {
            done(null, r)
          }, done)
      })
    }

    done()

    return d
  }

Promise的race接口和all接口相似，也是通过给数组的每个Promise都减少then办法，并通过cnt变量对的数组中Promise的resolved的数量进行计数，不同的是race办法对将首先变成resolved状态的Promise进行resolve。

四、总结

Promiz的源码简练易读，次要蕴含一个构造函数用来创立Promise实例，实例实现了兼容性的执行异步函数，并定义了Promise的resolve、reject、all、race等接口，几百行代码解决了回调天堂的问题，构造和逻辑都很清晰。

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