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先把罪魁祸首挂在这里给大家群殴 ????
- Promise.resolve().then(() => {
- console.log(0);
- return Promise.resolve(4);
- }).then((res) => {
- console.log(res)
- })
-
- Promise.resolve().then(() => {
- console.log(1);
- }).then(() => {
- console.log(2);
- }).then(() => {
- console.log(3);
- }).then(() => {
- console.log(5);
- }).then(() =>{
- console.log(6);
- })
-
- // 大家先思考一下
这道面试题是无意间在微信群里看到的,据说是某厂的面试题。一般关于 Promise 的面试题无非是考察宏微任务、EventLoop 之类的,当我认真去分析这道题的时候,越看越不对劲,感觉有诈!这是要考察啥?
不管了,先在浏览器输出一下看看 ????
打印结果:0、1、2、3、4、5、6 ????
这里4怎么跑到3后面去了,不讲武德? Why......
在我看来,这道题有两个 Promise.resolve()
,相当于创建两个状态为 fulfilled 的 Promise。
紧随他们后面的第一个 then 方法会交替将其执行函数送入微任务队列排队执行,所以这里的0和1,大家都可以理解,但是接下来执行的不是 console.log(res)
而是 console.log(2)
。
如果说需要等待 return Promise.resolve(4)
执行完并将其结果和状态同步给外部的 Promise,那么这里只需要创建一个微任务去处理就应该可以了,也就是 4 会在 2 后面才对,为啥需要创建两个微任务呢? ????
想了很久,也找很多朋友讨论这个问题,都没有得到有说服力的结论,真是百思不得其解!这样死抠细节,感觉有点浪费时间,毕竟这种面试题在生产中并不会出现,谁会去写这么奇葩的 Promise 代码, 放弃了,不去想了。
然而????,当天晚上夜黑风高夜深人静的时候,脑海里面依然轮播这道面试题,真的很想知道 Promise 内部到底是个什么逻辑,越想越睡不着~越睡不着越想~
无奈之下,决定参考 Promise A+ 规范手写一版 Promise,看看能不能从实现细节中找到蛛丝马迹。为了方便大家理解,下面我会利用不同 ???? 来介绍手写的细节和思路。文章最后会依据实现细节来探讨这道面试题,有手写经验的可以直接跳过手写 Promise 实现过程,看最后的结论。
如果感觉对 Promise 还不太熟悉的就先移步 Promise 入门,稍微做一下知识预习,了解一下 Promise 的常规用法。
我们都知道 Js 是单线程都,但是一些高耗时操作就带来了进程阻塞问题。为了解决这个问题,Js 有两种任务的执行模式:同步模式(Synchronous)和异步模式(Asynchronous)。
在异步模式下,创建异步任务主要分为宏任务与微任务两种。ES6 规范中,宏任务(Macrotask) 称为 Task, 微任务(Microtask) 称为 Jobs。宏任务是由宿主(浏览器、Node)发起的,而微任务由 JS 自身发起。
宏任务与微任务的几种创建方式 ????
宏任务(Macrotask) | 微任务(Microtask) |
---|---|
setTimeout | requestAnimationFrame(有争议) |
setInterval | MutationObserver(浏览器环境) |
MessageChannel | Promise.[ then/catch/finally ] |
I/O,事件队列 | process.nextTick(Node环境) |
setImmediate(Node环境) | queueMicrotask |
script(整体代码块) |
如何理解 script(整体代码块)是个宏任务呢 ????
实际上如果同时存在两个 script 代码块,会首先在执行第一个 script 代码块中的同步代码,如果这个过程中创建了微任务并进入了微任务队列,第一个 script 同步代码执行完之后,会首先去清空微任务队列,再去开启第二个 script 代码块的执行。所以这里应该就可以理解 script(整体代码块)为什么会是宏任务。
先来看个图
判断宏任务队列是否为空
不空 --> 执行最早进入队列的任务 --> 执行下一步
空 --> 执行下一步
判断微任务队列是否为空
不空 --> 执行最早进入队列的任务 --> 继续检查微任务队列空不空
空 --> 执行下一步
因为首次执行宏队列中会有 script(整体代码块)任务,所以实际上就是 Js 解析完成后,在异步任务中,会先执行完所有的微任务,这里也是很多面试题喜欢考察的。需要注意的是,新创建的微任务会立即进入微任务队列排队执行,不需要等待下一次轮回。
看到 A+ 肯定会想到是不是还有 A,事实上确实有。其实 Promise 有多种规范,除了前面的 Promise A、promise A+ 还有 Promise/B,Promise/D。目前我们使用的 Promise 是基于 Promise A+ 规范实现的,感兴趣的移步 Promise A+规范了解一下,这里不赘述。
检验一份手写 Promise 靠不靠谱,通过 Promise A+ 规范自然是基本要求,这里我们可以借助 promises-aplus-tests 来检测我们的代码是否符合规范,后面我会讲到如何使用它。
很多手写版本都是使用 setTimeout 去做异步处理,但是 setTimeout 属于宏任务,这与 Promise 是个微任务相矛盾,所以我打算选择一种创建微任务的方式去实现我们的手写代码。
这里我们有几种选择,一种就是 Promise A+ 规范中也提到的,process.nextTick( Node 端 ) 与MutationObserver( 浏览器端 ),考虑到利用这两种方式需要做环境判断,所以在这里我们就推荐另外一种创建微任务的方式 queueMicrotask
,了解更多 --> 在 JavaScript 中通过 queueMicrotask() 使用微任务;
我们先简单实现一下 Promise 的基础功能。先看原生 Promise 实现的 ????,第一步我们要完成相同的功能。
原生???? ????
- const promise = new Promise((resolve, reject) => {
- resolve( success )
- reject( err )
- })
-
- promise.then(value => {
- console.log( resolve , value)
- }, reason => {
- console.log( reject , reason)
- })
-
- // 输出 resolve success
-
我们来分析一下基本原理:
Promise 是一个类,在执行这个类的时候会传入一个执行器,这个执行器会立即执行
Promise 会有三种状态
Pending 等待
Fulfilled 完成
Rejected 失败
状态只能由 Pending --> Fulfilled 或者 Pending --> Rejected,且一但发生改变便不可二次修改;
Promise 中使用 resolve 和 reject 两个函数来更改状态;
then 方法内部做但事情就是状态判断
如果状态是成功,调用成功回调函数
如果状态是失败,调用失败回调函数
下面开始实现:
- // 新建 MyPromise.js
-
- // 新建 MyPromise 类
- class MyPromise {
- constructor(executor){
- // executor 是一个执行器,进入会立即执行
- executor()
- }
- }
-
- // MyPromise.js
-
- // 新建 MyPromise 类
- class MyPromise {
- constructor(executor){
- // executor 是一个执行器,进入会立即执行
- // 并传入resolve和reject方法
- executor(this.resolve, this.reject)
- }
- // resolve和reject为什么要用箭头函数?
- // 如果直接调用的话,普通函数this指向的是window或者undefined
- // 用箭头函数就可以让this指向当前实例对象
- // 更改成功后的状态
- resolve = () => {}
- // 更改失败后的状态
- reject = () => {}
- }
-
- // MyPromise.js
-
- // 先定义三个常量表示状态
- const PENDING = pending ;
- const FULFILLED = fulfilled ;
- const REJECTED = rejected ;
-
- // 新建 MyPromise 类
- class MyPromise {
- constructor(executor){
- // executor 是一个执行器,进入会立即执行
- // 并传入resolve和reject方法
- executor(this.resolve, this.reject)
- }
-
- // 储存状态的变量,初始值是 pending
- status = PENDING;
-
- // resolve和reject为什么要用箭头函数?
- // 如果直接调用的话,普通函数this指向的是window或者undefined
- // 用箭头函数就可以让this指向当前实例对象
- // 成功之后的值
- value = null;
- // 失败之后的原因
- reason = null;
-
- // 更改成功后的状态
- resolve = (value) => {
- // 只有状态是等待,才执行状态修改
- if (this.status === PENDING) {
- // 状态修改为成功
- this.status = FULFILLED;
- // 保存成功之后的值
- this.value = value;
- }
- }
-
- // 更改失败后的状态
- reject = (reason) => {
- // 只有状态是等待,才执行状态修改
- if (this.status === PENDING) {
- // 状态成功为失败
- this.status = REJECTED;
- // 保存失败后的原因
- this.reason = reason;
- }
- }
- }
-
-
- // MyPromise.js
-
- then(onFulfilled, onRejected) {
- // 判断状态
- if (this.status === FULFILLED) {
- // 调用成功回调,并且把值返回
- onFulfilled(this.value);
- } else if (this.status === REJECTED) {
- // 调用失败回调,并且把原因返回
- onRejected(this.reason);
- }
- }
-
- // MyPromise.js
- module.exports = MyPromise;
-
看一下我们目前实现的完整代码????
- // MyPromise.js
-
- // 先定义三个常量表示状态
- const PENDING = pending ;
- const FULFILLED = fulfilled ;
- const REJECTED = rejected ;
-
- // 新建 MyPromise 类
- class MyPromise {
- constructor(executor){
- // executor 是一个执行器,进入会立即执行
- // 并传入resolve和reject方法
- executor(this.resolve, this.reject)
- }
-
- // 储存状态的变量,初始值是 pending
- status = PENDING;
-
- // resolve和reject为什么要用箭头函数?
- // 如果直接调用的话,普通函数this指向的是window或者undefined
- // 用箭头函数就可以让this指向当前实例对象
- // 成功之后的值
- value = null;
- // 失败之后的原因
- reason = null;
-
- // 更改成功后的状态
- resolve = (value) => {
- // 只有状态是等待,才执行状态修改
- if (this.status === PENDING) {
- // 状态修改为成功
- this.status = FULFILLED;
- // 保存成功之后的值
- this.value = value;
- }
- }
-
- // 更改失败后的状态
- reject = (reason) => {
- // 只有状态是等待,才执行状态修改
- if (this.status === PENDING) {
- // 状态成功为失败
- this.status = REJECTED;
- // 保存失败后的原因
- this.reason = reason;
- }
- }
-
- then(onFulfilled, onRejected) {
- // 判断状态
- if (this.status === FULFILLED) {
- // 调用成功回调,并且把值返回
- onFulfilled(this.value);
- } else if (this.status === REJECTED) {
- // 调用失败回调,并且把原因返回
- onRejected(this.reason);
- }
- }
- }
-
- module.exports = MyPromise
-
使用我的手写代码执行一下上面那个????
- // 新建 test.js
-
- // 引入我们的 MyPromise.js
- const MyPromise = require( ./MyPromise )
- const promise = new MyPromise((resolve, reject) => {
- resolve( success )
- reject( err )
- })
-
- promise.then(value => {
- console.log( resolve , value)
- }, reason => {
- console.log( reject , reason)
- })
-
- // 执行结果:resolve success
-
执行结果符合我们的预期,第一步完成了????????????
上面还没有经过异步处理,如果有异步逻辑加如来会带来一些问题,例如:
- // test.js
-
- const MyPromise = require( ./MyPromise )
- const promise = new MyPromise((resolve, reject) => {
- setTimeout(() => {
- resolve( success )
- }, 2000);
- })
-
- promise.then(value => {
- console.log( resolve , value)
- }, reason => {
- console.log( reject , reason)
- })
-
- // 没有打印信息!!!
-
分析原因:
主线程代码立即执行,setTimeout 是异步代码,then 会马上执行,这个时候判断 Promise 状态,状态是 Pending,然而之前并没有判断等待这个状态
这里就需要我们处理一下 Pending 状态,我们改造一下之前的代码 ????
- // MyPromise.js
-
- // MyPromise 类中新增
- // 存储成功回调函数
- onFulfilledCallback = null;
- // 存储失败回调函数
- onRejectedCallback = null;
-
- // MyPromise.js
-
- then(onFulfilled, onRejected) {
- // 判断状态
- if (this.status === FULFILLED) {
- // 调用成功回调,并且把值返回
- onFulfilled(this.value);
- } else if (this.status === REJECTED) {
- // 调用失败回调,并且把原因返回
- onRejected(this.reason);
- } else if (this.status === PENDING) {
- // ==== 新增 ====
- // 因为不知道后面状态的变化情况,所以将成功回调和失败回调存储起来
- // 等到执行成功失败函数的时候再传递
- this.onFulfilledCallback = onFulfilled;
- this.onRejectedCallback = onRejected;
- }
- }
-
- // MyPromise.js
-
- // 更改成功后的状态
- resolve = (value) => {
- // 只有状态是等待,才执行状态修改
- if (this.status === PENDING) {
- // 状态修改为成功
- this.status = FULFILLED;
- // 保存成功之后的值
- this.value = value;
- // ==== 新增 ====
- // 判断成功回调是否存在,如果存在就调用
- this.onFulfilledCallback && this.onFulfilledCallback(value);
- }
- }
-
- // MyPromise.js
- // 更改失败后的状态
- reject = (reason) => {
- // 只有状态是等待,才执行状态修改
- if (this.status === PENDING) {
- // 状态成功为失败
- this.status = REJECTED;
- // 保存失败后的原因
- this.reason = reason;
- // ==== 新增 ====
- // 判断失败回调是否存在,如果存在就调用
- this.onRejectedCallback && this.onRejectedCallback(reason)
- }
- }
-
我们再执行一下上面的????
- // test.js
-
- const MyPromise = require( ./MyPromise )
- const promise = new MyPromise((resolve, reject) => {
- setTimeout(() => {
- resolve( success )
- }, 2000);
- })
-
- promise.then(value => {
- console.log( resolve , value)
- }, reason => {
- console.log( reject , reason)
- })
-
- // 等待 2s 输出 resolve success
-
目前已经可以简单处理异步问题了✌️
Promise 的 then 方法是可以被多次调用的。这里如果有三个 then 的调用,如果是同步回调,那么直接返回当前的值就行;如果是异步回调,那么保存的成功失败的回调,需要用不同的值保存,因为都互不相同。之前的代码需要改进。
同样的先看一个????
- // test.js
-
- const MyPromise = require( ./MyPromise )
- const promise = new MyPromise((resolve, reject) => {
- setTimeout(() => {
- resolve( success )
- }, 2000);
- })
-
- promise.then(value => {
- console.log(1)
- console.log( resolve , value)
- })
-
- promise.then(value => {
- console.log(2)
- console.log( resolve , value)
- })
-
- promise.then(value => {
- console.log(3)
- console.log( resolve , value)
- })
-
- // 3
- // resolve success
-
-
目前的代码只能输出:3 resolve success
,怎么可以把 1、2 弄丢呢!
我们应该一视同仁,保证所有 then 中的回调函数都可以执行 ???? 继续改造
- // MyPromise.js
-
- // 存储成功回调函数
- // onFulfilledCallback = null;
- onFulfilledCallbacks = [];
- // 存储失败回调函数
- // onRejectedCallback = null;
- onRejectedCallbacks = [];
-
- // MyPromise.js
-
- then(onFulfilled, onRejected) {
- // 判断状态
- if (this.status === FULFILLED) {
- // 调用成功回调,并且把值返回
- onFulfilled(this.value);
- } else if (this.status === REJECTED) {
- // 调用失败回调,并且把原因返回
- onRejected(this.reason);
- } else if (this.status === PENDING) {
- // ==== 新增 ====
- // 因为不知道后面状态的变化,这里先将成功回调和失败回调存储起来
- // 等待后续调用
- this.onFulfilledCallbacks.push(onFulfilled);
- this.onRejectedCallbacks.push(onRejected);
- }
- }
-
- // MyPromise.js
-
- // 更改成功后的状态
- resolve = (value) => {
- // 只有状态是等待,才执行状态修改
- if (this.status === PENDING) {
- // 状态修改为成功
- this.status = FULFILLED;
- // 保存成功之后的值
- this.value = value;
- // ==== 新增 ====
- // resolve里面将所有成功的回调拿出来执行
- while (this.onFulfilledCallbacks.length) {
- // Array.shift() 取出数组第一个元素,然后()调用,shift不是纯函数,取出后,数组将失去该元素,直到数组为空
- this.onFulfilledCallbacks.shift()(value)
- }
- }
- }
-
- // MyPromise.js
-
- // 更改失败后的状态
- reject = (reason) => {
- // 只有状态是等待,才执行状态修改
- if (this.status === PENDING) {
- // 状态成功为失败
- this.status = REJECTED;
- // 保存失败后的原因
- this.reason = reason;
- // ==== 新增 ====
- // resolve里面将所有失败的回调拿出来执行
- while (this.onRejectedCallbacks.length) {
- this.onRejectedCallbacks.shift()(reason)
- }
- }
- }
-
再来运行一下,看看结果????
- 1
- resolve success
- 2
- resolve success
- 3
- resolve success
-
???????????? 完美,继续
then 方法要链式调用那么就需要返回一个 Promise 对象
then 方法里面 return 一个返回值作为下一个 then 方法的参数,如果是 return 一个 Promise 对象,那么就需要判断它的状态
举个栗子 ????
- // test.js
-
- const MyPromise = require( ./MyPromise )
- const promise = new MyPromise((resolve, reject) => {
- // 目前这里只处理同步的问题
- resolve( success )
- })
-
- function other () {
- return new MyPromise((resolve, reject) =>{
- resolve( other )
- })
- }
- promise.then(value => {
- console.log(1)
- console.log( resolve , value)
- return other()
- }).then(value => {
- console.log(2)
- console.log( resolve , value)
- })
-
用目前的手写代码运行的时候会报错 ???? 无法链式调用
- }).then(value => {
- ^
-
- TypeError: Cannot read property then of undefined
-
接着改 ????
- // MyPromise.js
-
- class MyPromise {
- ......
- then(onFulfilled, onRejected) {
- // ==== 新增 ====
- // 为了链式调用这里直接创建一个 MyPromise,并在后面 return 出去
- const promise2 = new MyPromise((resolve, reject) => {
- // 这里的内容在执行器中,会立即执行
- if (this.status === FULFILLED) {
- // 获取成功回调函数的执行结果
- const x = onFulfilled(this.value);
- // 传入 resolvePromise 集中处理
- resolvePromise(x, resolve, reject);
- } else if (this.status === REJECTED) {
- onRejected(this.reason);
- } else if (this.status === PENDING) {
- this.onFulfilledCallbacks.push(onFulfilled);
- this.onRejectedCallbacks.push(onRejected);
- }
- })
-
- return promise2;
- }
- }
-
- function resolvePromise(x, resolve, reject) {
- // 判断x是不是 MyPromise 实例对象
- if(x instanceof MyPromise) {
- // 执行 x,调用 then 方法,目的是将其状态变为 fulfilled 或者 rejected
- // x.then(value => resolve(value), reason => reject(reason))
- // 简化之后
- x.then(resolve, reject)
- } else{
- // 普通值
- resolve(x)
- }
- }
-
执行一下,结果????
- 1
- resolve success
- 2
- resolve other
-
em... 符合预期 ????
如果 then 方法返回的是自己的 Promise 对象,则会发生循环调用,这个时候程序会报错
例如下面这种情况????
- // test.js
-
- const promise = new Promise((resolve, reject) => {
- resolve(100)
- })
- const p1 = promise.then(value => {
- console.log(value)
- return p1
- })
-
使用原生 Promise 执行这个代码,会报类型错误
- 100
- Uncaught (in promise) TypeError: Chaining cycle detected for promise #<Promise>
-
我们在 MyPromise 实现一下
- // MyPromise.js
-
- class MyPromise {
- ......
- then(onFulfilled, onRejected) {
- const promise2 = new MyPromise((resolve, reject) => {
- if (this.status === FULFILLED) {
- const x = onFulfilled(this.value);
- // resolvePromise 集中处理,将 promise2 传入
- resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
- } else if (this.status === REJECTED) {
- onRejected(this.reason);
- } else if (this.status === PENDING) {
- this.onFulfilledCallbacks.push(onFulfilled);
- this.onRejectedCallbacks.push(onRejected);
- }
- })
-
- return promise2;
- }
- }
-
- function resolvePromise(promise2, x, resolve, reject) {
- // 如果相等了,说明return的是自己,抛出类型错误并返回
- if (promise2 === x) {
- return reject(new TypeError( Chaining cycle detected for promise #<Promise> ))
- }
- if(x instanceof MyPromise) {
- x.then(resolve, reject)
- } else{
- resolve(x)
- }
- }
-
执行一下,竟然报错了 ????
- resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
- ^
-
- ReferenceError: Cannot access promise2 before initialization
-
为啥会报错呢?从错误提示可以看出,我们必须要等 promise2 完成初始化。这个时候我们就要用上宏微任务和事件循环的知识了,这里就需要创建一个异步函数去等待 promise2 完成初始化,前面我们已经确认了创建微任务的技术方案 --> queueMicrotask
- // MyPromise.js
-
- class MyPromise {
- ......
- then(onFulfilled, onRejected) {
- const promise2 = new MyPromise((resolve, reject) => {
- if (this.status === FULFILLED) {
- // ==== 新增 ====
- // 创建一个微任务等待 promise2 完成初始化
- queueMicrotask(() => {
- // 获取成功回调函数的执行结果
- const x = onFulfilled(this.value);
- // 传入 resolvePromise 集中处理
- resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
- })
- } else if (this.status === REJECTED) {
- ......
- })
-
- return promise2;
- }
- }
-
执行一下
- // test.js
-
- const MyPromise = require( ./MyPromise )
- const promise = new MyPromise((resolve, reject) => {
- resolve( success )
- })
-
- // 这个时候将promise定义一个p1,然后返回的时候返回p1这个promise
- const p1 = promise.then(value => {
- console.log(1)
- console.log( resolve , value)
- return p1
- })
-
- // 运行的时候会走reject
- p1.then(value => {
- console.log(2)
- console.log( resolve , value)
- }, reason => {
- console.log(3)
- console.log(reason.message)
- })
-
这里得到我们的结果 ????
- 1
- resolve success
- 3
- Chaining cycle detected for promise #<Promise>
-
哈哈,搞定 ???? 开始下一步
目前还缺少重要的一个环节,就是我们的错误捕获还没有处理
捕获执行器中的代码,如果执行器中有代码错误,那么 Promise 的状态要变为失败
- // MyPromise.js
-
- constructor(executor){
- // ==== 新增 ====
- // executor 是一个执行器,进入会立即执行
- // 并传入resolve和reject方法
- try {
- executor(this.resolve, this.reject)
- } catch (error) {
- // 如果有错误,就直接执行 reject
- this.reject(error)
- }
- }
-
验证一下:
- // test.js
-
- const MyPromise = require( ./MyPromise )
- const promise = new MyPromise((resolve, reject) => {
- // resolve( success )
- throw new Error( 执行器错误 )
- })
-
- promise.then(value => {
- console.log(1)
- console.log( resolve , value)
- }, reason => {
- console.log(2)
- console.log(reason.message)
- })
-
执行结果 ????
- 2
- 执行器错误
-
OK,通过 ????
- // MyPromise.js
-
- then(onFulfilled, onRejected) {
- // 为了链式调用这里直接创建一个 MyPromise,并在后面 return 出去
- const promise2 = new MyPromise((resolve, reject) => {
- // 判断状态
- if (this.status === FULFILLED) {
- // 创建一个微任务等待 promise2 完成初始化
- queueMicrotask(() => {
- // ==== 新增 ====
- try {
- // 获取成功回调函数的执行结果
- const x = onFulfilled(this.value);
- // 传入 resolvePromise 集中处理
- resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
- } catch (error) {
- reject(error)
- }
- })
- } else if (this.status === REJECTED) {
- // 调用失败回调,并且把原因返回
- onRejected(this.reason);
- } else if (this.status === PENDING) {
- // 等待
- // 因为不知道后面状态的变化情况,所以将成功回调和失败回调存储起来
- // 等到执行成功失败函数的时候再传递
- this.onFulfilledCallbacks.push(onFulfilled);
- this.onRejectedCallbacks.push(onRejected);
- }
- })
-
- return promise2;
- }
-
验证一下:
- // test.js
-
- const MyPromise = require( ./MyPromise )
- const promise = new MyPromise((resolve, reject) => {
- resolve( success )
- // throw new Error( 执行器错误 )
- })
-
- // 第一个then方法中的错误要在第二个then方法中捕获到
- promise.then(value => {
- console.log(1)
- console.log( resolve , value)
- throw new Error( then error )
- }, reason => {
- console.log(2)
- console.log(reason.message)
- }).then(value => {
- console.log(3)
- console.log(value);
- }, reason => {
- console.log(4)
- console.log(reason.message)
- })
-
执行结果 ????
- 1
- resolve success
- 4
- then error
-
这里成功打印了1中抛出的错误 then error
改造内容包括:
增加异步状态下的链式调用
增加回调函数执行结果的判断
增加识别 Promise 是否返回自己
增加错误捕获
- // MyPromise.js
-
- then(onFulfilled, onRejected) {
- // 为了链式调用这里直接创建一个 MyPromise,并在后面 return 出去
- const promise2 = new MyPromise((resolve, reject) => {
- // 判断状态
- if (this.status === FULFILLED) {
- // 创建一个微任务等待 promise2 完成初始化
- queueMicrotask(() => {
- try {
- // 获取成功回调函数的执行结果
- const x = onFulfilled(this.value);
- // 传入 resolvePromise 集中处理
- resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
- } catch (error) {
- reject(error)
- }
- })
- } else if (this.status === REJECTED) {
- // ==== 新增 ====
- // 创建一个微任务等待 promise2 完成初始化
- queueMicrotask(() => {
- try {
- // 调用失败回调,并且把原因返回
- const x = onRejected(this.reason);
- // 传入 resolvePromise 集中处理
- resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
- } catch (error) {
- reject(error)
- }
- })
- } else if (this.status === PENDING) {
- // 等待
- // 因为不知道后面状态的变化情况,所以将成功回调和失败回调存储起来
- // 等到执行成功失败函数的时候再传递
- this.onFulfilledCallbacks.push(() => {
- // ==== 新增 ====
- queueMicrotask(() => {
- try {
- // 获取成功回调函数的执行结果
- const x = onFulfilled(this.value);
- // 传入 resolvePromise 集中处理
- resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
- } catch (error) {
- reject(error)
- }
- })
- });
- this.onRejectedCallbacks.push(() => {
- // ==== 新增 ====
- queueMicrotask(() => {
- try {
- // 调用失败回调,并且把原因返回
- const x = onRejected(this.reason);
- // 传入 resolvePromise 集中处理
- resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
- } catch (error) {
- reject(error)
- }
- })
- });
- }
- })
-
- return promise2;
- }
-
上面我们处理 then 方法的时候都是默认传入 onFulfilled、onRejected 两个回调函数,但是实际上原生 Promise 是可以选择参数的单传或者不传,都不会影响执行。
例如下面这种 ????
- // test.js
-
- const promise = new Promise((resolve, reject) => {
- resolve(100)
- })
-
- promise
- .then()
- .then()
- .then()
- .then(value => console.log(value))
-
- // 输出 100
-
所以我们需要对 then 方法做一点小小的调整
- // MyPromise.js
-
- then(onFulfilled, onRejected) {
- // 如果不传,就使用默认函数
- onFulfilled = typeof onFulfilled === function ? onFulfilled : value => value;
- onRejected = typeof onRejected === function ? onRejected : reason => {throw reason};
-
- // 为了链式调用这里直接创建一个 MyPromise,并在后面 return 出去
- const promise2 = new MyPromise((resolve, reject) => {
- ......
- }
-
-
改造完自然是需要验证一下的
先看情况一:resolve 之后
- // test.js
-
- const MyPromise = require( ./MyPromise )
- const promise = new MyPromise((resolve, reject) => {
- resolve( succ )
- })
-
- promise.then().then().then(value => console.log(value))
-
- // 打印 succ
-
先看情况一:reject 之后
- // test.js
-
- const MyPromise = require( ./MyPromise )
- const promise = new MyPromise((resolve, reject) => {
- reject( err )
- })
-
- promise.then().then().then(value => console.log(value), reason => console.log(reason))
-
- // 打印 err
-
写到这里,麻雀版的 Promise 基本完成了,鼓掌 ????????????
就像开头挂的那道面试题使用 return Promise.resolve
来返回一个 Promise 对象,我们用现在的手写代码尝试一下
- const MyPromise = require( ./MyPromise )
-
- MyPromise.resolve().then(() => {
- console.log(0);
- return MyPromise.resolve(4);
- }).then((res) => {
- console.log(res)
- })
-
结果它报错了 ????
- MyPromise.resolve().then(() => {
- ^
-
- TypeError: MyPromise.resolve is not a function
-
除了 Promise.resolve 还有 Promise.reject 的用法,我们都要去支持,接下来我们来实现一下
- // MyPromise.js
-
- MyPromise {
- ......
- // resolve 静态方法
- static resolve (parameter) {
- // 如果传入 MyPromise 就直接返回
- if (parameter instanceof MyPromise) {
- return parameter;
- }
-
- // 转成常规方式
- return new MyPromise(resolve => {
- resolve(parameter);
- });
- }
-
- // reject 静态方法
- static reject (reason) {
- return new MyPromise((resolve, reject) => {
- reject(reason);
- });
- }
- }
-
这样我们再测试上面的 ???? 就不会有问题啦
执行结果 ????
- 0
- 4
-
到这里手写工作就基本完成了,前面主要为了方便理解,所以有一些冗余代码,我规整一下
- // MyPromise.js
-
- // 先定义三个常量表示状态
- const PENDING = pending ;
- const FULFILLED = fulfilled ;
- const REJECTED = rejected ;
-
- // 新建 MyPromise 类
- class MyPromise {
- constructor(executor){
- // executor 是一个执行器,进入会立即执行
- // 并传入resolve和reject方法
- try {
- executor(this.resolve, this.reject)
- } catch (error) {
- this.reject(error)
- }
- }
-
- // 储存状态的变量,初始值是 pending
- status = PENDING;
- // 成功之后的值
- value = null;
- // 失败之后的原因
- reason = null;
-
- // 存储成功回调函数
- onFulfilledCallbacks = [];
- // 存储失败回调函数
- onRejectedCallbacks = [];
-
- // 更改成功后的状态
- resolve = (value) => {
- // 只有状态是等待,才执行状态修改
- if (this.status === PENDING) {
- // 状态修改为成功
- this.status = FULFILLED;
- // 保存成功之后的值
- this.value = value;
- // resolve里面将所有成功的回调拿出来执行
- while (this.onFulfilledCallbacks.length) {
- // Array.shift() 取出数组第一个元素,然后()调用,shift不是纯函数,取出后,数组将失去该元素,直到数组为空
- this.onFulfilledCallbacks.shift()(value)
- }
- }
- }
-
- // 更改失败后的状态
- reject = (reason) => {
- // 只有状态是等待,才执行状态修改
- if (this.status === PENDING) {
- // 状态成功为失败
- this.status = REJECTED;
- // 保存失败后的原因
- this.reason = reason;
- // resolve里面将所有失败的回调拿出来执行
- while (this.onRejectedCallbacks.length) {
- this.onRejectedCallbacks.shift()(reason)
- }
- }
- }
-
- then(onFulfilled, onRejected) {
- const realOnFulfilled = typeof onFulfilled === function ? onFulfilled : value => value;
- const realOnRejected = typeof onRejected === function ? onRejected : reason => {throw reason};
-
- // 为了链式调用这里直接创建一个 MyPromise,并在后面 return 出去
- const promise2 = new MyPromise((resolve, reject) => {
- const fulfilledMicrotask = () => {
- // 创建一个微任务等待 promise2 完成初始化
- queueMicrotask(() => {
- try {
- // 获取成功回调函数的执行结果
- const x = realOnFulfilled(this.value);
- // 传入 resolvePromise 集中处理
- resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
- } catch (error) {
- reject(error)
- }
- })
- }
-
- const rejectedMicrotask = () => {
- // 创建一个微任务等待 promise2 完成初始化
- queueMicrotask(() => {
- try {
- // 调用失败回调,并且把原因返回
- const x = realOnRejected(this.reason);
- // 传入 resolvePromise 集中处理
- resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
- } catch (error) {
- reject(error)
- }
- })
- }
- // 判断状态
- if (this.status === FULFILLED) {
- fulfilledMicrotask()
- } else if (this.status === REJECTED) {
- rejectedMicrotask()
- } else if (this.status === PENDING) {
- // 等待
- // 因为不知道后面状态的变化情况,所以将成功回调和失败回调存储起来
- // 等到执行成功失败函数的时候再传递
- this.onFulfilledCallbacks.push(fulfilledMicrotask);
- this.onRejectedCallbacks.push(rejectedMicrotask);
- }
- })
-
- return promise2;
- }
-
- // resolve 静态方法
- static resolve (parameter) {
- // 如果传入 MyPromise 就直接返回
- if (parameter instanceof MyPromise) {
- return parameter;
- }
-
- // 转成常规方式
- return new MyPromise(resolve => {
- resolve(parameter);
- });
- }
-
- // reject 静态方法
- static reject (reason) {
- return new MyPromise((resolve, reject) => {
- reject(reason);
- });
- }
- }
-
- function resolvePromise(promise2, x, resolve, reject) {
- // 如果相等了,说明return的是自己,抛出类型错误并返回
- if (promise2 === x) {
- return reject(new TypeError( Chaining cycle detected for promise #<Promise> ))
- }
- // 判断x是不是 MyPromise 实例对象
- if(x instanceof MyPromise) {
- // 执行 x,调用 then 方法,目的是将其状态变为 fulfilled 或者 rejected
- // x.then(value => resolve(value), reason => reject(reason))
- // 简化之后
- x.then(resolve, reject)
- } else{
- // 普通值
- resolve(x)
- }
- }
-
- module.exports = MyPromise;
-
到这一步手写部分基本大功告成 ????????????
上面介绍了 Promise A+ 规范,当然我们手写的版本也得符合了这个规范才有资格叫 Promise, 不然就只能是伪 Promise 了。
上文讲到了 promises-aplus-tests
,现在我们正式开箱使用
- npm install promises-aplus-tests -D
-
- // MyPromise.js
-
- MyPromise {
- ......
- }
-
- MyPromise.deferred = function () {
- var result = {};
- result.promise = new MyPromise(function (resolve, reject) {
- result.resolve = resolve;
- result.reject = reject;
- });
-
- return result;
- }
- module.exports = MyPromise;
-
- {
- "name": "promise",
- "version": "1.0.0",
- "description": "my promise",
- "main": "MyPromise.js",
- "scripts": {
- "test": "promises-aplus-tests MyPromise"
- },
- "author": "ITEM",
- "license": "ISC",
- "devDependencies": {
- "promises-aplus-tests": "^2.1.2"
- }
- }
-
-
开启测试
- npm run test
-
迫不及待了吧 ???? 看看我们的结果如何,走起 ????????
虽然功能上没啥问题,但是测试却失败了 ????
针对提示信息,我翻看了一下 Promise A+ 规范,发现我们应该是在 2.3.x 上出现了问题,这里规范使用了不同的方式进行了 then 的返回值判断。
自红线向下的细节,我们都没有处理,这里要求判断 x 是否为 object 或者 function,满足则接着判断 x.then 是否存在,这里可以理解为判断 x 是否为 promise,这里都功能实际与我们手写版本中 x instanceof MyPromise
功能相似。
我们还是按照规范改造一下 resolvePromise
方法吧
- // MyPromise.js
-
- function resolvePromise(promise, x, resolve, reject) {
- // 如果相等了,说明return的是自己,抛出类型错误并返回
- if (promise === x) {
- return reject(new TypeError( The promise and the return value are the same ));
- }
-
- if (typeof x === object || typeof x === function ) {
- // x 为 null 直接返回,走后面的逻辑会报错
- if (x === null) {
- return resolve(x);
- }
-
- let then;
- try {
- // 把 x.then 赋值给 then
- then = x.then;
- } catch (error) {
- // 如果取 x.then 的值时抛出错误 error ,则以 error 为据因拒绝 promise
- return reject(error);
- }
-
- // 如果 then 是函数
- if (typeof then === function ) {
- let called = false;
- try {
- then.call(
- x, // this 指向 x
- // 如果 resolvePromise 以值 y 为参数被调用,则运行 [[Resolve]](promise, y)
- y => {
- // 如果 resolvePromise 和 rejectPromise 均被调用,
- // 或者被同一参数调用了多次,则优先采用首次调用并忽略剩下的调用
- // 实现这条需要前面加一个变量 called
- if (called) return;
- called = true;
- resolvePromise(promise, y, resolve, reject);
- },
- // 如果 rejectPromise 以据因 r 为参数被调用,则以据因 r 拒绝 promise
- r => {
- if (called) return;
- called = true;
- reject(r);
- });
- } catch (error) {
- // 如果调用 then 方法抛出了异常 error:
- // 如果 resolvePromise 或 rejectPromise 已经被调用,直接返回
- if (called) return;
-
- // 否则以 error 为据因拒绝 promise
- reject(error);
- }
- } else {
- // 如果 then 不是函数,以 x 为参数执行 promise
- resolve(x);
- }
- } else {
- // 如果 x 不为对象或者函数,以 x 为参数执行 promise
- resolve(x);
- }
- }
-
改造后启动测试
完美通过 ????????????
先用我们自己的 Promise 运行一下那道面试题 ????
- // test.js
-
- const MyPromise = require( ./MyPromise.js )
-
- MyPromise.resolve().then(() => {
- console.log(0);
- return MyPromise.resolve(4);
- }).then((res) => {
- console.log(res)
- })
-
- MyPromise.resolve().then(() => {
- console.log(1);
- }).then(() => {
- console.log(2);
- }).then(() => {
- console.log(3);
- }).then(() => {
- console.log(5);
- }).then(() =>{
- console.log(6);
- })
-
执行结果:0、1、2、4、3、5、6 ????
这里我们手写版本的 4 并没有和 原生 Promise 一样在 3 后面,而是在 2 后面
其实从我们的手写代码上看,在判断 then 内部函数执行结果,也就是在这里 ????
- // MyPromise.js
-
- // 获取成功回调函数的执行结果
- const x = realOnFulfilled(this.value);
- // 传入 resolvePromise 集中处理
- resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
-
面试题中 x 为 MyPromise.resolve(4)
的时候,在传入 resolvePromise 方法中会对 x 的类型进行判断时,会发现它是一个 Promise,并让其调用 then 方法完成状态转换。再看 resolvePromis 方法中这一块判断逻辑 ????
- if (typeof x === object || typeof x === function ) {
- // x 为 null 直接返回,走后面的逻辑会报错
- if (x === null) {
- return resolve(x);
- }
-
- let then;
- try {
- // 把 x.then 赋值给 then
- then = x.then;
- } catch (error) {
- // 如果取 x.then 的值时抛出错误 error ,则以 error 为据因拒绝 promise
- return reject(error);
- }
-
- // 如果 then 是函数
- if (typeof then === function ) {
- let called = false;
- try {
- then.call(
- x, // this 指向 x
- // 如果 resolvePromise 以值 y 为参数被调用,则运行 [[Resolve]](promise, y)
- y => {
- // 如果 resolvePromise 和 rejectPromise 均被调用,
- // 或者被同一参数调用了多次,则优先采用首次调用并忽略剩下的调用
- // 实现这条需要前面加一个变量 called
- if (called) return;
- called = true;
- resolvePromise(promise, y, resolve, reject);
- },
- // 如果 rejectPromise 以据因 r 为参数被调用,则以据因 r 拒绝 promise
- r => {
- if (called) return;
- called = true;
- reject(r);
- });
- }
- ......
-
那么问题来了
为什么我们 Promise A+ 测试全部通过的手写代码,执行结果却与原生 Promise 不同?
在我们手写代码使用创建一次微任务的方式,会带来什么问题吗?
ES6 中的 Promise 虽然是遵循 Promise A+ 规范实现的,但实际上也 Promise A+ 上做了一些功能扩展,例如:Promise.all、Promise.race 等,所以即使都符合 Promise A+ ,执行结果也是可能存在差异的。我们这里更需要思考的是第二个问题,不这么做会带来什么问题,也就是加一次微任务的必要性。
我尝试过很多例子,都没有找到相关例证,我们手写实现的 Promise 都很好的完成工作,拿到了结果。我不得不去翻看更多的相关文章,我发现有些人会为了让执行结果与原生相同,强行去再多加一次微任务,这种做法是很牵强的。
毕竟实现 Promise 的目的是为了解决异步编程的问题,能够拿到正确的结果才是最重要的,强行为了符合面试题的输出顺序去多加一次微任务,只能让手写代码变的更加复杂,不好理解。
在 stackoverflow 上,有一个类似的问题 What is the difference between returned Promise? 回答中有一个信息就是
It only required the execution context stack contains only platform code.
也就相当于等待execution context stack
清空。
这个在掘金中的一篇文章 我以为我很懂Promise,直到我开始实现Promise/A+规范 也有一段关于这道面试题的讨论
return Promise.resolve(4)
,JS引擎会安排一个job(job是 ECMA 中的概念,等同于微任务的概念),其回调目的是让其状态变为fulfilled。
实际上我们已经在 static resolve
创建了一个新的 MyPromsie,并调用其 then 方法,创建了一个微任务。
所以,就目前的信息来说,两次微任务依旧不能证明其必要性,目前的 Promise 日常操作,一次微任务都是可以满足。
大家对于这个道面试题有什么想法或者意见,赶紧在留言区告诉我吧,一起探讨一下到底是必然还是巧合????
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