手写Promise-实现一个基础的Promise

前端开发中常常会用到Promise，不过有局部人并不分明Promise的原理，本文也是自己在学习Promise时对Promis的一些意识，心愿能对各位童鞋有所帮忙。

手写Promise – 实现一个根底的Promise
[手写Promise – 实例办法catch、finally]()
[手写Promise – 罕用静态方法all、any、resolve、reject、race]()

从意识Promise开始。。。

/* 模仿一个简略的异步行为 */
function fetchData() {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
            resolve('willem');
        }, 1000);
    });
}

fetchData().then((data) => {
    // after 1000ms
    console.log(data); // willem
    return 'wei';
}, (err) => {}).then((data2) => {
    console.log(data2); // wei
});

下面的例子算是一个最常见的用法，可能在应用的时候更多的应用的是catch来解决异样来代替then办法的第二个参数，但catch也只是一个then的语法糖。

从中咱们能够用一些句子来形容Promise。

promise是一个类，它的构造函数承受一个函数，函数的两个参数也都是函数
在传入的函数中执行resolve示意胜利，执行reject示意失败，传入的值会传给then办法的回调函数
promise有一个叫做then的办法，该办法有两个参数，第一个参数是胜利之后执行的回调函数，第二个参数是失败之后执行的回调函数。then办法在resolve或者reject执行之后才会执行，并且then办法中的值是传给resolve或reject的参数
promise反对链式调用

有了相应的形容，接下来就是来一步一步实现了。

简略版Promise

1. promise是一个类，它的构造函数承受一个函数，函数的两个参数也都是函数

第一点比较简单

// 这里没有应用Promise作为类名是为了不便测试
class WPromise {
    constructor(executor) {
        // 这里绑定this是为了避免执行时this的指向扭转，this的指向问题，这里不过多赘述
        executor(this._resolve.bind(this), this._reject.bind(this));
    }
    
    _resolve() {}
    
    _reject() {}
}

2. 在传入的函数中执行resolve示意胜利，执行reject示意失败，传入的值会传给then办法的回调函数

胜利、失败，这个很容易想到应用一个状态进行标记，实际上Promise就是这样做的。在Promise中应用了pending、fulfilled、rejected来标识以后的状态。

pending 初始状态，既不是胜利，也不是失败状态。期待resolve或者reject调用更新状态。
fulfilled 意味着操作胜利实现。
rejected 意味着操作失败。

须要留神的一点是，这三个状态之间只存在两个变换关系：

pending转换为fulfilled，只能由resolve办法实现转换
pending转换为rejected，只能由reject办法实现转换

传入的值会传给then的回调函数，怎么传递呢？显然咱们将对resolve和reject的值做一个保留。

将下面的状态和值增加到Promise

class WPromise {
    static pending = 'pending';
    static fulfilled = 'fulfilled';
    static rejected = 'rejected';

    constructor(executor) {
        executor(this._resolve.bind(this), this._reject.bind(this));
        this.status = WPromise.pending; // 初始化状态为pending
        this.value = undefined; // 存储 this._resolve 即操作胜利 返回的值
        this.reason = undefined; // 存储 this._reject 即操作失败 返回的值
    }
    
    _resolve(value) {
        this.value = value;
        this.status = WPromise.fulfilled; // 将状态设置为胜利
    }
    
    _reject(reason) {
        this.reason = reason;
        this.status = WPromise.rejected; // 将状态设置为失败
    }
}

3. Promise有一个叫做then的办法，该办法有两个参数，第一个参数是胜利之后执行的回调函数，第二个参数是失败之后执行的回调函数。then办法在resolve或者reject执行之后才会执行，并且then办法中的值是传给resolve或reject的参数

这句话有点长，须要留神的是这句then办法在resolve或者reject执行之后才会执行，咱们晓得Promise是异步的，也就是说then传入的函数是不能立马执行，须要存储起来，在resolve函数执行之后才拿进去执行。

换句话说，这个过程有点相似于公布订阅者模式：咱们应用then来注册事件，那什么时候来告诉这些事件是否执行呢？答案就是在resolve办法执行或者reject办法执行时。

ok, 持续欠缺咱们的代码。

class WPromise {
    static pending = "pending";
    static fulfilled = "fulfilled";
    static rejected = "rejected";

    constructor(executor) {
        executor(this._resolve.bind(this), this._reject.bind(this));
        this.status = WPromise.pending; // 初始化状态为pending
        this.value = undefined; // 存储 this._resolve 即操作胜利 返回的值
        this.reason = undefined; // 存储 this._reject 即操作失败 返回的值
        // 存储then中传入的参数
        // 至于为什么是数组呢？因为同一个Promise的then办法能够调用屡次
        this.callbacks = [];
    }

    // onFulfilled 是胜利时执行的函数
    // onRejected 是失败时执行的函数
    then(onFulfilled, onRejected) {
        // 这里能够了解为在注册事件
        // 也就是将须要执行的回调函数存储起来
        this.callbacks.push({
            onFulfilled,
            onRejected,
        });
    }

    _resolve(value) {
        this.value = value;
        this.status = WPromise.fulfilled; // 将状态设置为胜利

        // 告诉事件执行
        this.callbacks.forEach((cb) => this._handler(cb));
    }

    _reject(reason) {
        this.reason = reason;
        this.status = WPromise.rejected; // 将状态设置为失败

        this.callbacks.forEach((cb) => this._handler(cb));
    }

    _handler(callback) {
        const { onFulfilled, onRejected } = callback;

        if (this.status === WPromise.fulfilled && onFulfilled) {
            // 传入存储的值
            onFulfilled(this.value);
        }

        if (this.status === WPromise.rejected && onRejected) {
            // 传入存储的错误信息
            onRejected(this.reason);
        }
    }
}

这个时候的Promise曾经渐具雏形，当初能够来简略测试一下

function fetchData(success) {
    return new WPromise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
            if (success) {
                resolve("willem");
            } else {
                reject('error');
            }
        }, 1000);
    });
}

fetchData(true).then(data => {
    console.log(data); // after 1000ms: willem
});

fetchData(false).then(null, (reason) => {
    console.log(reason); // after 1000ms: error
});

从下面的输入后果来看，临时是没什么问题的。接下来就是须要重点关注的链式调用问题了。

重难点：链式调用

链式调用 不晓得你们看见这个想到了啥，我反正是想到了jQuery。其实链式调用无非就是再返回一个类的实例，那首先想到的必定就是间接返回this，不过反正本身真的能够吗？

咱们无妨在then办法最初增加一行 return this;来进行一个测试

function fetchData() {
    return new WPromise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
            resolve('willem');
        }, 1000);
    });
}

const p1 = fetchData().then(data1 => {return data1 + ' wei'});
const p2 = p1.then((data2) => {console.log(data2);}); // willem 正确输入应该是 'willem wei'
const p3 = p1.then((data3) => {console.log(data3);}); // willem 正确输入应该是 'willem wei'

显然，间接返回this是必定不对，必定要对函数的返回值做一个解决。
这时候可能会有同学说了，那我解决不就完事了么，我把then回调函数的执行后果赋值给value不就完事。答案当然是否定的，这回引发Promise外部的value和callbacks凌乱。

那么，咱们采取的当然是另一个计划，每次then办法都将返回一个新的Promise

这是一个简略的then的数据走向。简略说一下，then函数中返回的Promise的value值来源于以后then函数的onFulfilled函数（第一个参数）的执行后果（为不便了解，临时只探讨操作胜利的状况）。

从咱们写的代码来看，value值只会在resolve函数中被赋值，显然咱们也将会把onFulfilled执行的后果通过resolve的执行来传入到下一个Promise中。

退出链式调用的解决：

class WPromise {
    static pending = "pending";
    static fulfilled = "fulfilled";
    static rejected = "rejected";

    constructor(executor) {
        executor(this._resolve.bind(this), this._reject.bind(this));
        this.status = WPromise.pending; // 初始化状态为pending
        this.value = undefined; // 存储 this._resolve 即操作胜利 返回的值
        this.reason = undefined; // 存储 this._reject 即操作失败 返回的值
        // 存储then中传入的参数
        // 至于为什么是数组呢？因为同一个Promise的then办法能够调用屡次
        this.callbacks = [];
    }

    // onFulfilled 是胜利时执行的函数
    // onRejected 是失败时执行的函数
    then(onFulfilled, onRejected) {
        // 返回一个新的Promise
        return new WPromise((nextResolve, nextReject) => {
            // 这里之所以把下一个Promsie的resolve函数和reject函数也存在callback中
            // 是为了将onFulfilled的执行后果通过nextResolve传入到下一个Promise作为它的value值
            this.callbacks.push({
                nextResolve,
                nextReject,
                onFulfilled,
                onRejected
            });
        });
    }

    _resolve(value) {
        this.value = value;
        this.status = WPromise.fulfilled; // 将状态设置为胜利

        // 告诉事件执行
        this.callbacks.forEach((cb) => this._handler(cb));
    }

    _reject(reason) {
        this.reason = reason;
        this.status = WPromise.rejected; // 将状态设置为失败

        this.callbacks.forEach((cb) => this._handler(cb));
    }

    _handler(callback) {
        const { onFulfilled, onRejected, nextResolve, nextReject } = callback;

        if (this.status === WPromise.fulfilled) {
            // 传入存储的值
            // 未传入onFulfilled时，将undefined传入
            const nextValue = onFulfilled ? onFulfilled(this.value) : undefined;
            nextResolve(nextValue);
            return;
        }

        if (this.status === WPromise.rejected) {
            // 传入存储的错误信息
            // 同样的解决
            const nextReason = onRejected ? onRejected(this.value) : undefined;
            nextReject(nextReason);
        }
    }
}

咱们再把刚开始的例子拿来测试一下

function fetchData() {
    return new WPromise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
            resolve('willem');
        }, 1000);
    });
}

fetchData().then((data) => {
    // after 1000ms
    console.log(data); // willem
    return 'wei';
}, (err) => {}).then((data2) => {
    console.log(data2); // wei
});

哟西，没啥问题。不过下面的版本还有个问题没有解决，当onFulfilled执行的后果不是一个简略的值，而就是一个Promise时，后续的then会期待其执行实现之后才执行。

Promise根底版的最终版：

class WPromise {
    static pending = "pending";
    static fulfilled = "fulfilled";
    static rejected = "rejected";

    constructor(executor) {
        executor(this._resolve.bind(this), this._reject.bind(this));
        this.status = WPromise.pending; // 初始化状态为pending
        this.value = undefined; // 存储 this._resolve 即操作胜利 返回的值
        this.reason = undefined; // 存储 this._reject 即操作失败 返回的值
        // 存储then中传入的参数
        // 至于为什么是数组呢？因为同一个Promise的then办法能够调用屡次
        this.callbacks = [];
    }

    // onFulfilled 是胜利时执行的函数
    // onRejected 是失败时执行的函数
    then(onFulfilled, onRejected) {
        // 返回一个新的Promise
        return new WPromise((nextResolve, nextReject) => {
            // 这里之所以把下一个Promsie的resolve函数和reject函数也存在callback中
            // 是为了将onFulfilled的执行后果通过nextResolve传入到下一个Promise作为它的value值
            this.callbacks.push({
                nextResolve,
                nextReject,
                onFulfilled,
                onRejected
            });
        });
    }

    _resolve(value) {
        // 解决onFulfilled执行后果是一个Promise时的状况
        // 这里可能了解起来有点艰难
        // 当value instanof WPromise时，阐明以后Promise必定不会是第一个Promise
        // 而是后续then办法返回的Promise（第二个Promise）
        // 咱们要获取的是value中的value值（有点绕，value是个promise时，那么外部存有个value的变量）
        // 怎么将value的value值获取到呢，能够将传递一个函数作为value.then的onFulfilled参数
        // 那么在value的外部则会执行这个函数，咱们只须要将以后Promise的value值赋值为value的value即可
        if (value instanceof WPromise) {
            value.then(this._resolve.bind(this), this._reject.bind(this));
            return;
        }

        this.value = value;
        this.status = WPromise.fulfilled; // 将状态设置为胜利

        // 告诉事件执行
        this.callbacks.forEach((cb) => this._handler(cb));
    }

    _reject(reason) {
        this.reason = reason;
        this.status = WPromise.rejected; // 将状态设置为失败

        this.callbacks.forEach((cb) => this._handler(cb));
    }

    _handler(callback) {
        const { onFulfilled, onRejected, nextResolve, nextReject } = callback;

        if (this.status === WPromise.fulfilled) {
            // 传入存储的值
            // 未传入onFulfilled时，将undefined传入
            const nextValue = onFulfilled ? onFulfilled(this.value) : undefined;
            nextResolve(nextValue);
            return;
        }

        if (this.status === WPromise.rejected) {
            // 传入存储的错误信息
            // 同样的解决
            const nextReason = onRejected ? onRejected(this.value) : undefined;
            nextReject(nextReason);
        }
    }
}

ok，测试一下

function fetchData() {
    return new WPromise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
            resolve('willem');
        }, 1000);
    });
}

fetchData().then((data) => {
    return new WPromise(resolve => {
        setTimeout(() => {
            resolve(data + ' wei');
        }, 1000);
    });
}, (err) => {}).then((data2) => {
    console.log(data2); // willem wei
});

至此，一个简略的Promise就实现了，当然还有很多须要解决，比方异样等等。
下一篇文章咱们一起再来学习一下finally和catch的实现。

更多：上述模仿Promise的残缺代码

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