摘要:并在其中判斷當(dāng)前狀態(tài)。如果在異步調(diào)用完成之后才被調(diào)用方法,則我們無(wú)法把異步調(diào)用的結(jié)果傳遞給回調(diào)函數(shù)。我們對(duì)可能出現(xiàn)的異常進(jìn)行捕獲,并將異常傳遞給。該實(shí)現(xiàn)的功能較為簡(jiǎn)陋,僅實(shí)現(xiàn)了部分規(guī)范。
前端雜談: 如何實(shí)現(xiàn)一個(gè) Promise? 首先, 什么是 Promise?
A promise is an object that may produce a single value some time in the future: either a resolved value, or a reason that it’s not resolved (e.g., a network error occurred). A promise may be in one of 3 possible states: fulfilled, rejected, or pending. Promise users can attach callbacks to handle the fulfilled value or the reason for rejection.
關(guān)鍵語(yǔ)句: Promise 是一個(gè)在將來(lái)某個(gè)時(shí)刻產(chǎn)生一個(gè)單一結(jié)果的對(duì)象.
通俗一點(diǎn)來(lái)說(shuō), Promise 代表了一個(gè)值, 但是這個(gè)值我們并不確定什么時(shí)候會(huì)被返回.
A promise is an object that may produce a single value some time in the future.簡(jiǎn)單看看 Promise 的歷史
Promise 在 1980 年代被創(chuàng)建出來(lái) =>
在 1988 年正式得名: Promise =>
已經(jīng)有很多人了解到了 Promise, 但是人們還是堅(jiān)持使用 node.js 中提倡的以回調(diào)函數(shù)首個(gè)參數(shù)傳 error 對(duì)象的方式處理異步代碼. =>
Dojo 首次大規(guī)模的使用了 Promise , 相應(yīng)的 Promise/A 被提出用以規(guī)范 Promise 的實(shí)現(xiàn) =>
JQuery 開(kāi)始使用 Promise 并真正使 Promise 廣為人知 =>
JQuery 沒(méi)有實(shí)現(xiàn)部分 Promise 的功能, 這也導(dǎo)致了 Promie/A+ 標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生 =>
ES6 正式引入了 Promise,并且和已有的實(shí)現(xiàn)了 Promise/A 規(guī)范的 library 相兼容 =>
實(shí)現(xiàn) Promise 之前, 讓我們看看 Promise 有哪些規(guī)范Promise 是一個(gè) thenable 對(duì)象, 也就是說(shuō) Promise 有一個(gè) .then() 方法
一個(gè) pending 狀態(tài)的 Promise 可以進(jìn)入 fulfilled 和 rejected 狀態(tài)
promise 一旦進(jìn)入 fulfilled 或 rejected 狀態(tài), 不可再改變其狀態(tài)
一旦 promise 改變了其狀態(tài), 它筆芯有一個(gè)值(這個(gè)值也可能是 undefined)
開(kāi)始實(shí)現(xiàn)一個(gè) Promise首先, 讓我們看看一段最普通的異步代碼:
// 異步方法定義 var basicAsyncFunc = function(callback) { setTimeout(function() { var randomNumber = Math.random() if (randomNumber > 0.5) { callback(null, randomNumber) } else { callback(new Error("bad luck...")) } }, 1000) } // 異步方法調(diào)用 basicAsyncFunc((err, result) => { if (err) { console.log(`the reason fail is: ${err}`) return } console.log(`success get result: ${result}`) })
按照 Promise 的規(guī)范定義, 理想中 Promise 的調(diào)用方式為:
// Promise 形式的異步方法定義 var promiseAsyncFunc = function() {} // Promise 形式的異步方法調(diào)用 promiseAsyncFunc.then( data => { console.log(`success get result: ${data}`) }, err => { console.log(`the reason fail is: ${err}`) } )
按照這個(gè)理想當(dāng)中的調(diào)用方式, 讓我們寫出第一版代碼.
第一版 Promise:能保存回調(diào)方法// Promise 形式的異步方法定義 var promiseAsyncFunc = function() { var fulfillCallback var rejectCallback setTimeout(() => { var randomNumber = Math.random() if (randomNumber > 0.5) fulfillCallback(randomNumber) else rejectCallback(randomNumber) }, 1000) return { then: function(_fulfillCallback, _rejectCallback) { fulfillCallback = _fulfillCallback rejectCallback = _rejectCallback } } } // Promise 形式的異步方法調(diào)用 promiseAsyncFunc().then(fulfillCallback, rejectCallback)
我們的思路是在 .then() 方法中, 將 fullfill 和 reject 結(jié)果的回調(diào)函數(shù)保存下來(lái), 然后在異步方法中調(diào)用. 因?yàn)槭钱惒秸{(diào)用, 根據(jù) event-loop 的原理, promiseAsyncFunc().then(fulfillCallback, rejectCallback) 傳入的 callback 在異步調(diào)用結(jié)束時(shí)一定是已經(jīng)賦值過(guò)了.
第二版 Promise:實(shí)構(gòu)造函數(shù)當(dāng)前我們的實(shí)現(xiàn) Promise 中,異步邏輯代碼和 Promise 的代碼是雜糅在一起的,讓我們將其區(qū)分開(kāi):
var promiseAsyncFunc = function() { var fulfillCallback var rejectCallback return { fulfill: function(value) { if (fulfillCallback && typeof fulfillCallback === "function") { fulfillCallback(value) } }, reject: function(err) { if (rejectCallback && typeof rejectCallback === "function") { rejectCallback(err) } }, then: function(_fulfillCallback, _rejectCallback) { fulfillCallback = _fulfillCallback rejectCallback = _rejectCallback } } } let ownPromise = function(asyncCall) { let promise = promiseAsyncFunc() asyncCall(promise.fulfill, promise.reject) return promise } // Promise 形式的異步方法調(diào)用 ownPromise(function(fulfill, reject) { setTimeout(() => { var randomNumber = Math.random() if (randomNumber > 0.5) fulfill(randomNumber) else reject(randomNumber) }, 1000) })
我們新定義了一個(gè)方法 ownPromise() 用于創(chuàng)建 Promise,并在promiseAsyncFunc() 中暴露出 fulfill 和 reject 接口方便異步代碼去調(diào)用。
這里有一個(gè)問(wèn)題,我們?cè)谡{(diào)用 ownPromise()后得到了 promise 實(shí)例,此時(shí)我們可以直接調(diào)用 fulfill(),reject()這兩個(gè)方法,而理論上我們應(yīng)該只應(yīng)暴露 promise 的then()方法。所以我們利用閉包將這兩個(gè)方法隱藏:
var promiseAsyncFunc = function() { var fulfillCallback var rejectCallback return { fulfill: function(value) { if (fulfillCallback && typeof fulfillCallback === "function") { fulfillCallback(value) } }, reject: function(err) { if (rejectCallback && typeof rejectCallback === "function") { rejectCallback(err) } }, promise: { then: function(_fulfillCallback, _rejectCallback) { fulfillCallback = _fulfillCallback rejectCallback = _rejectCallback } } } } let ownPromise = function(asyncCall) { let defer = promiseAsyncFunc() asyncCall(defer.fulfill, defer.reject) return defer.promise } // Promise 形式的異步方法調(diào)用 ownPromise(function(fulfill, reject) { setTimeout(() => { var randomNumber = Math.random() if (randomNumber > 0.5) fulfill(randomNumber) else reject(randomNumber) }, 1000) })第三版 Promise: 支持狀態(tài)管理
為了實(shí)現(xiàn)規(guī)范中對(duì)于 Promise 狀態(tài)變化的要求, 我們需要為 Promise 加入狀態(tài)管理, 這一步較為簡(jiǎn)單, 讓我們看代碼:
const PENDING = Symbol("pending") const FULFILLED = Symbol("fulfilled") const REJECTED = Symbol("rejected") // Promise 形式的異步方法定義 var promiseAsyncFunc = function() { var status = PENDING var fulfillCallback var rejectCallback return { fulfill: function(value) { if (status !== PENDING) return if (typeof fulfillCallback === "function") { fulfillCallback(value) status = FULFILLED } }, reject(error) { if (status !== PENDING) return if (typeof rejectCallback === "function") { rejectCallback(error) status = REJECTED } }, promise: { then: function(_fulfillCallback, _rejectCallback) { fulfillCallback = _fulfillCallback rejectCallback = _rejectCallback } } } } let ownPromise = function(asyncCall) { let defer = promiseAsyncFunc() asyncCall(defer.fulfill, defer.reject) return defer.promise } // Promise 形式的異步方法調(diào)用 ownPromise(function(fulfill, reject) { setTimeout(() => { var randomNumber = Math.random() if (randomNumber > 0.5) fulfill(randomNumber) else reject(randomNumber) }, 1000) }).then(data => console.log(data), err => console.log(err))
這段代碼中我們用到了 Symbol 來(lái)表示狀態(tài)常量, 對(duì) Symbol 不了解的同學(xué)可以看這里
為了判斷 Promise 的狀態(tài), 我們加入了 fulfill 和 reject 兩個(gè)方法。并在其中判斷 promise 當(dāng)前狀態(tài)。如果不是 pending 狀態(tài)則直接 return(因?yàn)?Promise 狀態(tài)只可能改變一次)。
現(xiàn)在我們的 promise 實(shí)現(xiàn)了對(duì)狀態(tài)控制的規(guī)范:
只允許改變一次狀態(tài)
只能從 pending => fulfilled 或 pending => rejected
但是我們的 Promise 有一個(gè)問(wèn)題: promise 的值沒(méi)有被保存下來(lái)。如果 promise 在異步調(diào)用完成之后才被調(diào)用 .then() 方法,則我們無(wú)法把異步調(diào)用的結(jié)果傳遞給回調(diào)函數(shù)。為此我們需要為 Promise 加一個(gè) value 字段:
第四版 Promise: 保存異步調(diào)用的結(jié)果我們?yōu)?promise 加入 value 字段,用于保存 Promise 的執(zhí)行結(jié)果。
// Promise 形式的異步方法定義 var promiseAsyncFunc = function() { var status = PENDING var fulfillCallback var rejectCallback var value return { fulfill: function(_value) { if (status !== PENDING) return value = _value status = FULFILLED if (typeof fulfillCallback === "function") { fulfillCallback(value) } }, reject(error) { if (status !== PENDING) return value = error status = REJECTED if (typeof rejectCallback === "function") { rejectCallback(error) } }, promise: { then: function(_fulfillCallback, _rejectCallback) { fulfillCallback = _fulfillCallback rejectCallback = _rejectCallback } } } }
這里我們又發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題,如果一個(gè) Promise 已經(jīng)是fulfill或reject狀態(tài)。我們?cè)僬{(diào)用 then() 方法時(shí),傳入的回調(diào)方法永遠(yuǎn)不會(huì)被調(diào)用(因?yàn)?status 已經(jīng)不是 pending)。
所以我們需要在 then()方法中對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行判斷:
// Promise 形式的異步方法定義 var promiseAsyncFunc = function() { var status = PENDING var fulfillCallback var rejectCallback var value return { fulfill: function(_value) { if (status !== PENDING) return value = _value status = FULFILLED if (typeof fulfillCallback === "function") { fulfillCallback(value) } }, reject(error) { if (status !== PENDING) return value = error status = REJECTED if (typeof rejectCallback === "function") { rejectCallback(error) } }, promise: { then: function(_fulfillCallback, _rejectCallback) { if (status === REJECTED) { _rejectCallback(value) return } if (status === FULFILLED) { _fulfillCallback(value) return } fulfillCallback = _fulfillCallback rejectCallback = _rejectCallback } } } }第五版 Promise: 支持鏈?zhǔn)秸{(diào)用
為了支持鏈?zhǔn)秸{(diào)用,.then() 方法的返回值必須是用 thenable (根據(jù) Promise/A+ 規(guī)范, .then() 方法的返回值需要是一個(gè)新的 Promise)
為此我們加入一個(gè)工具方法 makeThenable()。如果傳入的 value 本身就有 then()方法,則直接返回 value。否則返回一個(gè)有 then()方法的對(duì)象。
在該對(duì)象的 then()方法中,我們根據(jù) promise 的狀態(tài),調(diào)用不同的回調(diào)方法生成新的 value。
function makeThenable(value, status){ if(value && typeof value.then === "function"){ return value } if(status === FULFILLED){ return { then: function(fulfillCallback, rejectCallback){ return makeThenable(fulfillCallback(value), FULFILLED) } } } if(status === REJECTED) { return { then: function(fulfillCallback, rejectCallback){ return makeThenable(rejectCallback(value), FULFILLED) } } } }
有了以上的 makeThenable()方法,我們可以在 promise 的fulfill(),reject()回將 value 設(shè)置為 thenable:
var promiseAsyncFunc = function() { var status = PENDING var fulfillCallback var rejectCallback var value return { fulfill: function(_value) { if (status !== PENDING) return value = makeThenable(_value, FULFILLED) // 保證當(dāng)前promise的value為 thenable status = FULFILLED if (typeof fulfillCallback === "function") { value.then(fulfillCallback) } }, reject(error) { if (status !== PENDING) return value = makeThenable(error, REJECTED) 、、 // 保證當(dāng)前value為 thenable status = REJECTED if (typeof rejectCallback === "function") { value.then(null, rejectCallback) } }, promise: { then: function(){} } } }
接下來(lái)讓我們看 then()方法。為了返回一個(gè)新的 promise,我們首先得創(chuàng)建一個(gè)新的 promise。其次當(dāng)前 promise 在fulfill() 或 reject()時(shí),應(yīng)該調(diào)用新的 promise 的fullfill() 或 reject()方法。所以我們?cè)趯?fulfullCallback和rejectCallback賦值給當(dāng)前 promise 時(shí),將其包裝一下。代碼如下:
promise: { then: function(_fulfillCallback, _rejectCallback) { let newPromiseAsyncFunc = promiseAsyncFunc() let fulfillFunc = function(value) { newPromiseAsyncFunc.fulfill(_fulfillCallback(value)) } let rejectFunc = function(err) { newPromiseAsyncFunc.fulfill(_rejectCallback(err)) } if (status === PENDING) { fulfillCallback = fulfillFunc rejectCallback = rejectFunc } else { value.then(fulfillFunc, rejectFunc) } return newPromiseAsyncFunc.promise } }
如此,我們變得到了一個(gè)可以鏈?zhǔn)秸{(diào)用的 promise。讓我們來(lái)測(cè)試一下:
const PENDING = Symbol("pending") const FULFILLED = Symbol("fulfilled") const REJECTED = Symbol("rejected") function makeThenable(value, status) { if (value && typeof value.then === "function") { return value } if (status === FULFILLED) { return { then: function(fulfillCallback, rejectCallback) { return makeThenable(fulfillCallback(value), FULFILLED) } } } if (status === REJECTED) { return { then: function(fulfillCallback, rejectCallback) { return makeThenable(rejectCallback(value), FULFILLED) } } } } // Promise 形式的異步方法定義 var promiseAsyncFunc = function() { var status = PENDING var fulfillCallback var rejectCallback var value return { fulfill: function(_value) { if (status !== PENDING) return value = makeThenable(_value, FULFILLED) status = FULFILLED if (typeof fulfillCallback === "function") { value.then(fulfillCallback) } }, reject(error) { if (status !== PENDING) return value = makeThenable(error, REJECTED) status = REJECTED if (typeof rejectCallback === "function") { value.then(null, rejectCallback) } }, promise: { then: function(_fulfillCallback, _rejectCallback) { let newPromiseAsyncFunc = promiseAsyncFunc() let fulfillFunc = function(value) { newPromiseAsyncFunc.fulfill(_fulfillCallback(value)) } let rejectFunc = function(err) { newPromiseAsyncFunc.fulfill(_rejectCallback(err)) } if (status === PENDING) { fulfillCallback = fulfillFunc rejectCallback = rejectFunc } else { value.then(fulfillFunc, rejectFunc) } return newPromiseAsyncFunc.promise } } } } let ownPromise = function(asyncCall) { let defer = promiseAsyncFunc() asyncCall(defer.fulfill, defer.reject) return defer.promise } let testChainedPromise = ownPromise(function(fulfill, reject) { setTimeout(() => { var randomNumber = Math.random() if (randomNumber > 0.5) fulfill(randomNumber) else reject(randomNumber) }, 1000) }) .then( data => { console.log(data) return "return value in then1 fulfill" }, err => { console.log(err) return "return value in then1 reject" } ) .then( data => { console.log(data) return "return value in then2 fulfill" }, err => { console.log(err) return "return value in then2 reject" } ) .then( data => { console.log(data) }, err => { console.log(err) } ) /** console output: 0.9931984611850693 return value in then1 fulfill return value in then2 fulfill */第六版 Promise: Error handling
這里我們只對(duì)異步調(diào)用和fulfill 回調(diào)中拋出的 error 進(jìn)行處理。
首先是異步調(diào)用部分,我們將其 try catch 起來(lái),在發(fā)生異常時(shí)調(diào)用 reject 方法,并將異常作為參數(shù)傳入。
let ownPromise = function(asyncCall) { let defer = promiseAsyncFunc() try { asyncCall(defer.fulfill, defer.reject) } catch (e) { defer.reject(e) } return defer.promise }
然后是 fulfill 中可能出現(xiàn)的異常。我們對(duì)fulfillCallback(value)可能出現(xiàn)的異常進(jìn)行捕獲,并將異常傳遞給rejectCallback。
function makeThenable(value, status) { if (value && typeof value.then === "function") { return value } if (status === FULFILLED) { return { then: function(fulfillCallback, rejectCallback) { try { let newValue = fulfillCallback(value) return makeThenable(newValue, FULFILLED) } catch (e) { return makeThenable(rejectCallback(e), FULFILLED) } } } } if (status === REJECTED) { return { then: function(fulfillCallback, rejectCallback) { return makeThenable(rejectCallback(value), FULFILLED) } } } }
最后讓我們對(duì)完整的代碼進(jìn)行測(cè)試:
const PENDING = Symbol("pending") const FULFILLED = Symbol("fulfilled") const REJECTED = Symbol("rejected") function makeThenable(value, status) { if (value && typeof value.then === "function") { return value } if (status === FULFILLED) { return { then: function(fulfillCallback, rejectCallback) { try { let newValue = fulfillCallback(value) return makeThenable(newValue, FULFILLED) } catch (e) { return makeThenable(rejectCallback(e), FULFILLED) } } } } if (status === REJECTED) { return { then: function(fulfillCallback, rejectCallback) { return makeThenable(rejectCallback(value), FULFILLED) } } } } // Promise 形式的異步方法定義 var promiseAsyncFunc = function() { var status = PENDING var fulfillCallback var rejectCallback var value return { fulfill: function(_value) { if (status !== PENDING) return value = makeThenable(_value, FULFILLED) status = FULFILLED if (typeof fulfillCallback === "function") { value.then(fulfillCallback) } }, reject(error) { if (status !== PENDING) return value = makeThenable(error, REJECTED) if (typeof rejectCallback === "function") { value.then(null, rejectCallback) } status = REJECTED }, promise: { then: function(_fulfillCallback, _rejectCallback) { let newPromiseAsyncFunc = promiseAsyncFunc() let fulfillFunc = function(value) { newPromiseAsyncFunc.fulfill(_fulfillCallback(value)) } let rejectFunc = function(err) { newPromiseAsyncFunc.fulfill(_rejectCallback(err)) } if (status === PENDING) { fulfillCallback = fulfillFunc rejectCallback = rejectFunc } else { value.then(fulfillFunc, rejectFunc) } return newPromiseAsyncFunc.promise } } } } let ownPromise = function(asyncCall) { let defer = promiseAsyncFunc() try { asyncCall(defer.fulfill, defer.reject) } catch (e) { defer.reject(e) } return defer.promise } let testChainedPromise = ownPromise(function(fulfill, reject) { throw Error("here is an error in asyncCall") setTimeout(() => { var randomNumber = Math.random() if (randomNumber > 0.5) fulfill(randomNumber) else reject(randomNumber) }, 1000) }) .then( data => { console.log(data) return "return value in then1 fulfill" }, err => { console.log(err.message) return "return value in then1 reject" } ) .then( data => { console.log(data) throw Error("here is an error in fulfill1") return "return value in then2 fulfill" }, err => { console.log(err.message) return "return value in then2 reject" } ) .then( data => { console.log(data) }, err => { console.log(err.message) } ) // console out: Error: here is an error in asyncCall return value in then1 reject Error: here is an error in fulfill1 return value in then2 reject總結(jié)
以上就是我們對(duì)于 Promise 的一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)思路主要參考了 Q-A promise library for javascript。該實(shí)現(xiàn)的 Promise 功能較為簡(jiǎn)陋,僅實(shí)現(xiàn)了部分 api/規(guī)范。有任何意見(jiàn)和建議歡迎在評(píng)論區(qū)交流 ;)
進(jìn)一步閱讀 && 引用對(duì)于 Promise 使用以及error handle 的講解:
https://medium.com/javascript...
Promise 實(shí)現(xiàn)庫(kù)之一: Q 對(duì)于 Promise 實(shí)現(xiàn)的講解:
https://github.com/kriskowal/...想了解更多 前端 和 數(shù)據(jù)可視化 ?
這里是我的 前端、_D3.js_ 、 數(shù)據(jù)可視化 的 github 地址, 歡迎 star & fork
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