一、Promise基础用法
1.1 基本用法
new
Promise(
function(
resolve, reject) {
})
|
- 新建一个
promise很简单,只需要
new一个
promise对象即可。所以
promise本质上就是一个函数,它接受一个函数作为参数,并且会返回
promise对象,这就给链式调用提供了基础
- 其实
Promise函数的使命,就是构建出它的实例,并且负责帮我们管理这些实例。而这些实例有以下三种状态:
-
pending: 初始状态,位履行或拒绝
-
fulfilled: 意味着操作成功完成
-
rejected: 意味着操作失败
pending 状态的
Promise对象可能以
fulfilled状态返回了一个值,也可能被某种理由(异常信息)拒绝(
reject)了。当其中任一种情况出现时,
Promise 对象的
then 方法绑定的处理方法(handlers)就会被调用,then方法分别指定了
resolve方法和
reject方法的回调函数

var promise =
new
Promise(
function(
resolve, reject) {
if (
){
resolve(value);
}
else {
reject(error);
}
});
promise.then(
function(
value) {
},
function(
value) {
});
|
上述代码很清晰的展示了
promise对象运行的机制。下面再看一个示例:
var getJSON =
function(
url) {
var promise =
new
Promise(
function(
resolve, reject){
var client =
new XMLHttpRequest();
client.open(
"GET", url);
client.>
client.responseType =
"json";
client.setRequestHeader(
"Accept",
"application/json");
client.send();
function
handler(
) {
if (
this.status ===
200) {
resolve(
this.response);
}
else {
reject(
new
Error(
this.statusText));
}
};
});
return promise;
};
getJSON(
"/posts.json").then(
function(
json) {
console.log(
'Contents: ' + json);
},
function(
error) {
console.error(
'出错了', error);
});
|
上面代码中,
resolve方法和
reject方法调用时,都带有参数。它们的参数会被传递给回调函数。
reject方法的参数通常是
Error对象的实例,而
resolve方法的参数除了正常的值以外,还可能是另一个
Promise实例,比如像下面这样。
var p1 =
new
Promise(
function(
resolve, reject){
});
var p2 =
new
Promise(
function(
resolve, reject){
resolve(p1);
})
|
上面代码中,
p1和
p2都是
Promise的实例,但是
p2的
resolve方法将
p1作为参数,这时
p1的状态就会传递给
p2。如果调用的时候,
p1的状态是
pending,那么
p2的回调函数就会等待
p1的状态改变;如果
p1的状态已经是
fulfilled或者
rejected,那么
p2的回调函数将会立刻执行
1.2 promise捕获错误
Promise.prototype.catch方法是
Promise.prototype.then(null, rejection)的别名,用于指定发生错误时的回调函数
getJSON(
"/visa.json").then(
function(
result) {
}).catch(
function(
error) {
console.log(
'出错啦!', error);
});
|
Promise对象的错误具有“冒泡”性质,会一直向后传递,直到被捕获为止。也就是说,错误总是会被下一个
catch语句捕获
getJSON(
"/visa.json").then(
function(
json) {
return json.name;
}).then(
function(
name) {
}).catch(
function(
error) {
});
|
1.3 常用的promise方法
Promise.all方法
Promise.all方法用于将多个
Promise实例,包装成一个新的
Promise实例
var p =
Promise.all([p1,p2,p3]);
|
- 上面代码中,
Promise.all方法接受一个数组作为参数,
p1、
p2、
p3都是
Promise对象的实例。(
Promise.all方法的参数不一定是数组,但是必须具有
iterator接口,且返回的每个成员都是
Promise实例。)
p的状态由
p1、
p2、
p3决定,分成两种情况
- 只有
p1、
p2、
p3的状态都变成
fulfilled,
p的状态才会变成
fulfilled,此时
p1、
p2、
p3的返回值组成一个数组,传递给
p的回调函数
- 只要
p1、
p2、
p3之中有一个被
rejected,
p的状态就变成
rejected,此时第一个被
reject的实例的返回值,会传递给p的回调函数
var promises = [
2,
3,
5,
7,
11,
13].map(
function(
id){
return getJSON(
"/get/addr" + id +
".json");
});
Promise.all(promises).then(
function(
posts) {
}).catch(
function(
reason){
});
|
Promise.race方法
Promise.race方法同样是将多个
Promise实例,包装成一个新的
Promise实例。
var p =
Promise.race([p1,p2,p3]);
|
上面代码中,只要
p1、
p2、
p3之中有一个实例率先改变状态,p的状态就跟着改变。那个率先改变的Promise实例的返回值,就传递给p的返回值
- 如果
Promise.all方法和
Promise.race方法的参数,不是
Promise实例,就会先调用下面讲到的
Promise.resolve方法,将参数转为
Promise实例,再进一步处理
Promise.resolve
有时需要将现有对象转为
Promise对象,
Promise.resolve方法就起到这个作用
var jsPromise =
Promise.resolve($.ajax(
'/whatever.json'));
|
上面代码将
jQuery生成
deferred对象,转为一个新的
ES6的
Promise对象
- 如果
Promise.resolve方法的参数,不是具有
then方法的对象(又称
thenable对象),则返回一个新的
Promise对象,且它的状态为
fulfilled。
var p =
Promise.resolve(
'Hello');
p.then(
function (
s){
console.log(s)
});
|
- 上面代码生成一个新的
Promise对象的实例
p,它的状态为
fulfilled,所以回调函数会立即执行,
Promise.resolve方法的参数就是回调函数的参数
- 如果
Promise.resolve方法的参数是一个
Promise对象的实例,则会被原封不动地返回
-
Promise.reject(reason)方法也会返回一个新的
Promise实例,该实例的状态为
rejected。
Promise.reject方法的参数
reason,会被传递给实例的回调函数
var p =
Promise.reject(
'出错啦');
p.then(
null,
function (
error){
console.log(error)
});
|
1.4 Async/await简化写法
function
getDataAsync (
url) {
return
new
Promise(
(
resolve, reject) => {
setTimeout(
() => {
var res = {
url: url,
data:
Math.random()
}
resolve(res)
},
1000)
})
}
|
async
function
getData (
) {
var res1 =
await getDataAsync(
'/page/1?param=123')
console.log(res1)
var res2 =
await getDataAsync(
`/page/2?param=
${res1.data}`)
console.log(res2)
var res3 =
await getDataAsync(
`/page/2?param=
${res2.data}`)
console.log(res3)
}
|
async/await 是基于
Promise 的,因为使用
async 修饰的方法最终返回一个
Promise, 实际上,
async/await 可以看做是使用
Generator 函数处理异步的语法糖,我们来看看如何使用
Generator 函数处理异步
1.5 Generator
首先异步函数依然是:
function
getDataAsync (
url) {
return
new
Promise(
(
resolve, reject) => {
setTimeout(
() => {
var res = {
url: url,
data:
Math.random()
}
resolve(res)
},
1000)
})
}
|
使用
Generator 函数可以这样写
function *
getData (
) {
var res1 =
yield getDataAsync(
'/page/1?param=123')
console.log(res1)
var res2 =
yield getDataAsync(
`/page/2?param=
${res1.data}`)
console.log(res2)
var res3 =
yield getDataAsync(
`/page/2?param=
${res2.data}`)
console.log(res3))
}
|
然后我们这样逐步执行
var g = getData()
g.next().value.then(
res1 => {
g.next(res1).value.then(
res2 => {
g.next(res2).value.then(
() => {
g.next()
})
})
})
|
上面的代码,我们逐步调用遍历器的
next() 方法,由于每一个
next() 方法返回值的
value 属性为一个
Promise 对象,所以我们为其添加
then 方法, 在
then方法里面接着运行
next 方法挪移遍历器指针,直到
Generator 函数运行完成,实际上,这个过程我们不必手动完成,可以封装成一个简单的执行器
function
run (
gen) {
var g = gen()
function
next (
data) {
var res = g.next(data)
if (res.done)
return res.value
res.value.then(
(
data) => {
next(data)
})
}
next()
}
|
run方法用来自动运行异步的
Generator 函数,其实就是一个递归的过程调用的过程。这样我们就不必手动执行
Generator 函数了。 有了
run 方法,我们只需要这样运行 getData 方法
这样,我们就可以把异步操作封装到
Generator 函数内部,使用
run 方法作为
Generator 函数的自执行器,来处理异步。其实我们不难发现,
async/await 方法相比于
Generator 处理异步的方式,有很多相似的地方,只不过
async/await 在语义化方面更加明显,同时
async/await 不需要我们手写执行器,其内部已经帮我们封装好了,这就是为什么说
async/await 是
Generator 函数处理异步的语法糖了
二、Promise实现原理剖析
2.1 Promise标准
-
Promise 规范有很多,如
Promise/A,
Promise/B,
Promise/D以及
Promise/A 的升级版
Promise/A+。
ES6中采用了
Promise/A+ 规范
中文版规范:
Promises/A+规范(中文)
Promise标准解读
- 一个
promise的当前状态只能是
pending、
fulfilled和
rejected三种之一。状态改变只能是
pending到
fulfilled或者
pending到
rejected。状态改变不可逆
-
promise的
then方法接收两个可选参数,表示该
promise状态改变时的回调(
promise.then(onFulfilled, onRejected))。
then方法返回一个
promise。
then 方法可以被同一个
promise 调用多次
2.2 实现Promise
构造函数
function
Promise(
resolver) {}
|
原型方法
Promise.prototype.then =
function(
) {}
Promise.prototype.catch =
function(
) {}
|
静态方法
Promise.resolve =
function(
) {}
Promise.reject =
function(
) {}
Promise.all =
function(
) {}
Promise.race =
function(
) {}
|
2.3 极简promise雏形
function
Promise(
fn) {
var value =
null,
callbacks = [];
this.then =
function (
onFulfilled) {
callbacks.push(onFulfilled);
};
function
resolve(
value) {
callbacks.forEach(
function (
callback) {
callback(value);
});
}
fn(resolve);
}
|
大致的逻辑是这样的
- 调用
then方法,将想要在
Promise异步操作成功时执行的回调放入
callbacks队列,其实也就是注册回调函数,可以向观察者模式方向思考
- 创建
Promise实例时传入的函数会被赋予一个函数类型的参数,即
resolve,它接收一个参数
value,代表异步操作返回的结果,当一步操作执行成功后,用户会调用
resolve方法,这时候其实真正执行的操作是将
callbacks队列中的回调一一执行
function
getUserId(
) {
return
new
Promise(
function(
resolve) {
http.get(url,
function(
results) {
resolve(results.id)
})
})
}
getUserId().then(
function(
id) {
})
|
function
Promise(
fn) {
var value =
null,
callbacks = [];
this.then =
function (
onFulfilled) {
callbacks.push(onFulfilled);
};
function
resolve(
value) {
callbacks.forEach(
function (
callback) {
callback(value);
});
}
fn(resolve);
}
|
结合例1中的代码来看,首先
new Promise时,传给
promise的函数发送异步请求,接着调用
promise对象的
then属性,注册请求成功的回调函数,然后当异步请求发送成功时,调用
resolve(results.id)方法, 该方法执行
then方法注册的回调数组
-
then方法应该能够链式调用,但是上面的最基础简单的版本显然无法支持链式调用。想让
then方法支持链式调用,其实也是很简单的
this.then =
function (
onFulfilled) {
callbacks.push(onFulfilled);
return
this;
};
|
只要简单一句话就可以实现类似下面的链式调用
getUserId().then(
function (
id) {
}).then(
function (
id) {
});
|
2.4 加入延时机制
上述代码可能还存在一个问题:如果在
then方法注册回调之前,
resolve函数就执行了,怎么办?比如
promise内部的函数是同步函数
function
getUserId(
) {
return
new
Promise(
function (
resolve) {
resolve(
9876);
});
}
getUserId().then(
function (
id) {
});
|
这显然是不允许的,
Promises/A+规范明确要求回调需要通过异步方式执行,用以保证一致可靠的执行顺序。因此我们要加入一些处理,保证在
resolve执行之前,
then方法已经注册完所有的回调。我们可以这样改造下
resolve函数:
function
resolve(
value) {
setTimeout(
function(
) {
callbacks.forEach(
function (
callback) {
callback(value);
});
},
0)
}
|
上述代码的思路也很简单,就是通过
setTimeout机制,将
resolve中执行回调的逻辑放置到
JS任务队列末尾,以保证在
resolve执行时,
then方法的回调函数已经注册完成
- 但是,这样好像还存在一个问题,可以细想一下:如果
Promise异步操作已经成功,这时,在异步操作成功之前注册的回调都会执行,但是在
Promise异步操作成功这之后调用的
then注册的回调就再也不会执行了,这显然不是我们想要的
2.5 加入状态
我们必须加入状态机制,也就是大家熟知的
pending、
fulfilled、
rejected
Promises/A+规范中的
2.1 Promise States中明确规定了,
pending可以转化为
fulfilled或
rejected并且只能转化一次,也就是说如果
pending转化到
fulfilled状态,那么就不能再转化到r
ejected。并且
fulfilled和
rejected状态只能由
pending转化而来,两者之间不能互相转换

function
Promise(
fn) {
var state =
'pending',
value =
null,
callbacks = [];
this.then =
function (
onFulfilled) {
if (state ===
'pending') {
callbacks.push(onFulfilled);
return
this;
}
onFulfilled(value);
return
this;
};
function
resolve(
newValue) {
value = newValue;
state =
'fulfilled';
setTimeout(
function (
) {
callbacks.forEach(
function (
callback) {
callback(value);
});
},
0);
}
fn(resolve);
}
|
上述代码的思路是这样的:
resolve执行时,会将状态设置为
fulfilled,在此之后调用
then添加的新回调,都会立即执行
2.6 链式Promise
如果用户在
then函数里面注册的仍然是一个
Promise,该如何解决?比如下面的例4
getUserId()
.then(getUserJobById)
.then(
function (
job) {
});
function
getUserJobById(
id) {
return
new
Promise(
function (
resolve) {
http.get(baseUrl + id,
function(
job) {
resolve(job);
});
});
}
|
- 这种场景相信用过
promise的人都知道会有很多,那么类似这种就是所谓的链式
Promise
- 链式
Promise是指在当前
promise达到
fulfilled状态后,即开始进行下一个
promise(后邻
promise)。那么我们如何衔接当前
promise和后邻
promise呢?(这是这里的难点
- 只要在
then方法里面
return一个
promise就好啦。
Promises/A+规范中的
2.2.7就是这样
下面来看看这段暗藏玄机的
then方法和
resolve方法改造代码
function
Promise(
fn) {
var state =
'pending',
value =
null,
callbacks = [];
this.then =
function (
onFulfilled) {
return
new
Promise(
function (
resolve) {
handle({
onFulfilled: onFulfilled ||
null,
resolve: resolve
});
});
};
function
handle(
callback) {
if (state ===
'pending') {
callbacks.push(callback);
return;
}
if(!callback.onFulfilled) {
callback.resolve(value);
return;
}
var ret = callback.onFulfilled(value);
callback.resolve(ret);
}
function
resolve(
newValue) {
if (newValue && (
typeof newValue ===
'object' ||
typeof newValue ===
'function')) {
var then = newValue.then;
if (
typeof then ===
'function') {
then.call(newValue, resolve);
return;
}
}
state =
'fulfilled';
value = newValue;
setTimeout(
function (
) {
callbacks.forEach(
function (
callback) {
handle(callback);
});
},
0);
}
fn(resolve);
}
|
我们结合例4的代码,分析下上面的代码逻辑,为了方便阅读,我把例4的代码贴在这里
getUserId()
.then(getUserJobById)
.then(
function (
job) {
});
function
getUserJobById(
id) {
return
new
Promise(
function (
resolve) {
http.get(baseUrl + id,
function(
job) {
resolve(job);
});
});
}
|
-
then方法中,创建并返回了新的
Promise实例,这是串行
Promise的基础,并且支持链式调用
-
handle方法是
promise内部的方法。
then方法传入的形参
onFulfilled以及创建新
Promise实例时传入的
resolve均被
push到当前
promise的
callbacks队列中,这是衔接当前
promise和后邻
promise的关键所在
-
getUserId生成的
promise(简称
getUserId promise)异步操作成功,执行其内部方法
resolve,传入的参数正是异步操作的结果
id
- 调用
handle方法处理
callbacks队列中的回调:
getUserJobById方法,生成新的
promise(g
etUserJobById promise)
- 执行之前由
getUserId promise的
then方法生成的新
promise(称为
bridge promise)的
resolve方法,传入参数为
getUserJobById promise。这种情况下,会将该
resolve方法传入
getUserJobById promise的
then方法中,并直接返回
- 在
getUserJobById promise异步操作成功时,执行其
callbacks中的回调:
getUserId bridge promise中的
resolve方法
- 最后执行
getUserId bridge promise的后邻
promise的
callbacks中的回调
2.7 失败处理
在异步操作失败时,标记其状态为
rejected,并执行注册的失败回调
function
getUserId(
) {
return
new
Promise(
function(
resolve) {
http.get(url,
function(
error, results) {
if (error) {
reject(error);
}
resolve(results.id)
})
})
}
getUserId().then(
function(
id) {
},
function(
error) {
console.log(error)
})
|
有了之前处理
fulfilled状态的经验,支持错误处理变得很容易,只需要在注册回调、处理状态变更上都要加入新的逻辑
function
Promise(
fn) {
var state =
'pending',
value =
null,
callbacks = [];
this.then =
function (
onFulfilled, onRejected) {
return
new
Promise(
function (
resolve, reject) {
handle({
onFulfilled: onFulfilled ||
null,
onRejected: onRejected ||
null,
resolve: resolve,
reject: reject
});
});
};
function
handle(
callback) {
if (state ===
'pending') {
callbacks.push(callback);
return;
}
var cb = state ===
'fulfilled' ? callback.onFulfilled : callback.onRejected,
ret;
if (cb ===
null) {
cb = state ===
'fulfilled' ? callback.resolve : callback.reject;
cb(value);
return;
}
ret = cb(value);
callback.resolve(ret);
}
function
resolve(
newValue) {
if (newValue && (
typeof newValue ===
'object' ||
typeof newValue ===
'function')) {
var then = newValue.then;
if (
typeof then ===
'function') {
then.call(newValue, resolve, reject);
return;
}
}
state =
'fulfilled';
value = newValue;
execute();
}
function
reject(
reason) {
state =
'rejected';
value = reason;
execute();
}
function
execute(
) {
setTimeout(
function (
) {
callbacks.forEach(
function (
callback) {
handle(callback);
});
},
0);
}
fn(resolve, reject);
}
|
上述代码增加了新的
reject方法,供异步操作失败时调用,同时抽出了
resolve和
reject共用的部分,形成
execute方法
错误冒泡是上述代码已经支持,且非常实用的一个特性。在
handle中发现没有指定异步操作失败的回调时,会直接将
bridge promise(
then函数返回的
promise,后同)设为
rejected状态,如此达成执行后续失败回调的效果。这有利于简化串行Promise的失败处理成本,因为一组异步操作往往会对应一个实际功能,失败处理方法通常是一致的
getUserId()
.then(getUserJobById)
.then(
function (
job) {
},
function (
error) {
console.log(error);
});
|
2.8 异常处理
如果在执行成功回调、失败回调时代码出错怎么办?对于这类异常,可以使用
try-catch捕获错误,并将
bridge promise设为
rejected状态。
handle方法改造如下
function
handle(
callback) {
if (state ===
'pending') {
callbacks.push(callback);
return;
}
var cb = state ===
'fulfilled' ? callback.onFulfilled : callback.onRejected,
ret;
if (cb ===
null) {
cb = state ===
'fulfilled' ? callback.resolve : callback.reject;
cb(value);
return;
}
try {
ret = cb(value);
callback.resolve(ret);
}
catch (e) {
callback.reject(e);
}
}
|
如果在异步操作中,多次执行
resolve或者
reject会重复处理后续回调,可以通过内置一个标志位解决
2.9 完整实现
const PENDING =
"pending";
const RESOLVED =
"resolved";
const REJECTED =
"rejected";
function
MyPromise(
fn) {
let _this =
this;
_this.currentState = PENDING;
_this.value =
undefined;
_this.resolvedCallbacks = [];
_this.rejectedCallbacks = [];
_this.resolve =
function (
value) {
if (value
instanceof MyPromise) {
return value.then(_this.resolve, _this.reject)
}
setTimeout(
() => {
if (_this.currentState === PENDING) {
_this.currentState = RESOLVED;
_this.value = value;
_this.resolvedCallbacks.forEach(
cb => cb());
}
})
};
_this.reject =
function (
reason) {
setTimeout(
() => {
if (_this.currentState === PENDING) {
_this.currentState = REJECTED;
_this.value = reason;
_this.rejectedCallbacks.forEach(
cb => cb());
}
})
}
try {
fn(_this.resolve, _this.reject);
}
catch (e) {
_this.reject(e);
}
}
MyPromise.prototype.then =
function (
onResolved, onRejected) {
var self =
this;
var promise2;
typeof
'function' ? onResolved :
v => v;
typeof
'function' ? onRejected :
r =>
throw r;
if (self.currentState === RESOLVED) {
return (promise2 =
new MyPromise(
function (
resolve, reject) {
setTimeout(
function (
) {
try {
var x = onResolved(self.value);
resolutionProcedure(promise2, x, resolve, reject);
}
catch (reason) {
reject(reason);
}
});
}));
}
if (self.currentState === REJECTED) {
return (promise2 =
new MyPromise(
function (
resolve, reject) {
setTimeout(
function (
) {
try {
var x = onRejected(self.value);
resolutionProcedure(promise2, x, resolve, reject);
}
catch (reason) {
reject(reason);
}
});
}));
}
if (self.currentState === PENDING) {
return (promise2 =
new MyPromise(
function (
resolve, reject) {
self.resolvedCallbacks.push(
function (
) {
try {
var x = onResolved(self.value);
resolutionProcedure(promise2, x, resolve, reject);
}
catch (r) {
reject(r);
}
});
self.rejectedCallbacks.push(
function (
) {
try {
var x = onRejected(self.value);
resolutionProcedure(promise2, x, resolve, reject);
}
catch (r) {
reject(r);
}
});
}));
}
};
function
resolutionProcedure(
promise2, x, resolve, reject) {
if (promise2 === x) {
return reject(
new
TypeError(
"Error"));
}
if (x
instanceof MyPromise) {
if (x.currentState === PENDING) {
x.then(
function (
value) {
resolutionProcedure(promise2, value, resolve, reject);
}, reject);
}
else {
x.then(resolve, reject);
}
return;
}
let called =
false;
if (x !==
null && (
typeof x ===
"object" ||
typeof x ===
"function")) {
try {
let then = x.then;
if (
typeof then ===
"function") {
then.call(
x,
y => {
if (called)
return;
called =
true;
resolutionProcedure(promise2, y, resolve, reject);
},
e => {
if (called)
return;
called =
true;
reject(e);
}
);
}
else {
resolve(x);
}
}
catch (e) {
if (called)
return;
called =
true;
reject(e);
}
}
else {
resolve(x);
}
}
|
2.10 小结
这里一定要注意的点是:
promise里面的
then函数仅仅是注册了后续需要执行的代码,真正的执行是在
resolve方法里面执行的,理清了这层,再来分析源码会省力的多
现在回顾下
Promise的实现过程,其主要使用了设计模式中的观察者模式
- 通过
Promise.prototype.then和
Promise.prototype.catch方法将观察者方法注册到被观察者
Promise对象中,同时返回一个新的
Promise对象,以便可以链式调用
- 被观察者管理内部
pending、
fulfilled和
rejected的状态转变,同时通过构造函数中传递的
resolve和
reject方法以主动触发状态转变和通知观察者
三、参考
来自 “ ITPUB博客 ” ,链接:https://blog.itpub.net/69946034/viewspace-2660713/
,如需转载,请注明出处,否则将追究法律责任。