JavaScript之手写Promise

摘要：如果状态是等待态的话，就往回调函数中函数，比如如下代码就会进入等待态的逻辑以上就是简单版实现实现一个符合规范的接下来大部分代码都是根据规范去实现的。

为更好的理解， 推荐阅读Promise/A+ 规范

在完成符合 Promise/A+ 规范的代码之前，我们可以先来实现一个简易版 Promise，因为在面试中，如果你能实现出一个简易版的 Promise 基本可以过关了。

那么我们先来搭建构建函数的大体框架

const PENDING = "pending"
const RESOLVED = "resolved"
const REJECTED = "rejected"

function MyPromise(fn) {
  const that = this
  that.state = PENDING
  that.value = null
  that.resolvedCallbacks = []
  that.rejectedCallbacks = []
  // 待完善 resolve 和 reject 函数
  // 待完善执行 fn 函数
}

首先我们创建了三个常量用于表示状态，对于经常使用的一些值都应该通过常量来管理，便于开发及后期维护

在函数体内部首先创建了常量 that，因为代码可能会异步执行，用于获取正确的 this 对象

一开始 Promise 的状态应该是 pending

value 变量用于保存 resolve 或者 reject 中传入的值

resolvedCallbacks 和 rejectedCallbacks 用于保存 then 中的回调，因为当执行完 Promise 时状态可能还是等待中，这时候应该把 then 中的回调保存起来用于状态改变时使用

接下来我们来完善 resolve 和 reject 函数，添加在 MyPromise 函数体内部

function resolve(value) {
  if (that.state === PENDING) {
    that.state = RESOLVED
    that.value = value
    that.resolvedCallbacks.map(cb => cb(that.value))
  }
}

function reject(value) {
  if (that.state === PENDING) {
    that.state = REJECTED
    that.value = value
    that.rejectedCallbacks.map(cb => cb(that.value))
  }
}

这两个函数代码类似，就一起解析了

首先两个函数都得判断当前状态是否为等待中，因为规范规定只有等待态才可以改变状态

将当前状态更改为对应状态，并且将传入的值赋值给 value

遍历回调数组并执行

完成以上两个函数以后，我们就该实现如何执行 Promise 中传入的函数了

try {
  fn(resolve, reject)
} catch (e) {
  reject(e)
}

实现很简单，执行传入的参数并且将之前两个函数当做参数传进去

要注意的是，可能执行函数过程中会遇到错误，需要捕获错误并且执行 reject 函数

最后我们来实现较为复杂的 then 函数

MyPromise.prototype.then = function(onFulfilled, onRejected) {
  const that = this
  onFulfilled = typeof onFulfilled === "function" ? onFulfilled : v => v
  onRejected =
    typeof onRejected === "function"
      ? onRejected
      : r => {
          throw r
        }
  if (that.state === PENDING) {
    that.resolvedCallbacks.push(onFulfilled)
    that.rejectedCallbacks.push(onRejected)
  }
  if (that.state === RESOLVED) {
    onFulfilled(that.value)
  }
  if (that.state === REJECTED) {
    onRejected(that.value)
  }
}

首先判断两个参数是否为函数类型，因为这两个参数是可选参数

当参数不是函数类型时，需要创建一个函数赋值给对应的参数，同时也实现了透传，比如如下代码

// 该代码目前在简单版中会报错
// 只是作为一个透传的例子
Promise.resolve(4).then().then((value) => console.log(value))

接下来就是一系列判断状态的逻辑，当状态不是等待态时，就去执行相对应的函数。如果状态是等待态的话，就往回调函数中 push 函数，比如如下代码就会进入等待态的逻辑

new MyPromise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    resolve(1)
  }, 0)
}).then(value => {
  console.log(value)
})

以上就是简单版 Promise 实现

接下来大部分代码都是根据规范去实现的。

我们先来改造一下 resolve 和 reject 函数

function resolve(value) {
  if (value instanceof MyPromise) {
    return value.then(resolve, reject)
  }
  setTimeout(() => {
    if (that.state === PENDING) {
      that.state = RESOLVED
      that.value = value
      that.resolvedCallbacks.map(cb => cb(that.value))
    }
  }, 0)
}
function reject(value) {
  setTimeout(() => {
    if (that.state === PENDING) {
      that.state = REJECTED
      that.value = value
      that.rejectedCallbacks.map(cb => cb(that.value))
    }
  }, 0)
}

对于 resolve 函数来说，首先需要判断传入的值是否为 Promise 类型

为了保证函数执行顺序，需要将两个函数体代码使用 setTimeout 包裹起来

接下来继续改造 then 函数中的代码，首先我们需要新增一个变量 promise2，因为每个 then 函数都需要返回一个新的 Promise 对象，该变量用于保存新的返回对象，然后我们先来改造判断等待态的逻辑

if (that.state === PENDING) {
  return (promise2 = new MyPromise((resolve, reject) => {
    that.resolvedCallbacks.push(() => {
      try {
        const x = onFulfilled(that.value)
        resolutionProcedure(promise2, x, resolve, reject)
      } catch (r) {
        reject(r)
      }
    })

    that.rejectedCallbacks.push(() => {
      try {
        const x = onRejected(that.value)
        resolutionProcedure(promise2, x, resolve, reject)
      } catch (r) {
        reject(r)
      }
    })
  }))
}

首先我们返回了一个新的 Promise 对象，并在 Promise 中传入了一个函数

函数的基本逻辑还是和之前一样，往回调数组中 push 函数

同样，在执行函数的过程中可能会遇到错误，所以使用了 try...catch 包裹

规范规定，执行 onFulfilled 或者 onRejected 函数时会返回一个 x，并且执行 Promise 解决过程，这是为了不同的 Promise 都可以兼容使用，比如 JQuery 的 Promise 能兼容 ES6 的 Promise

接下来我们改造判断执行态的逻辑

if (that.state === RESOLVED) {
  return (promise2 = new MyPromise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
      try {
        const x = onFulfilled(that.value)
        resolutionProcedure(promise2, x, resolve, reject)
      } catch (reason) {
        reject(reason)
      }
    })
  }))
}

其实大家可以发现这段代码和判断等待态的逻辑基本一致，无非是传入的函数的函数体需要异步执行，这也是规范规定的

对于判断拒绝态的逻辑这里就不一一赘述了，留给大家自己完成这个作业

最后，当然也是最难的一部分，也就是实现兼容多种 Promise 的 resolutionProcedure 函数

function resolutionProcedure(promise2, x, resolve, reject) {
  if (promise2 === x) {
    return reject(new TypeError("Error"))
  }
}

首先规范规定了 x 不能与 promise2 相等，这样会发生循环引用的问题，比如如下代码

let p = new MyPromise((resolve, reject) => {
  resolve(1)
})
let p1 = p.then(value => {
  return p1
})

然后需要判断 x 的类型

if (x instanceof MyPromise) {
    x.then(function(value) {
        resolutionProcedure(promise2, value, resolve, reject)
    }, reject)
}

这里的代码是完全按照规范实现的。如果 x 为 Promise 的话，需要判断以下几个情况：

如果 x 处于等待态，Promise 需保持为等待态直至 x 被执行或拒绝

如果 x 处于其他状态，则用相同的值处理 Promise

当然以上这些是规范需要我们判断的情况，实际上我们不判断状态也是可行的。

接下来我们继续按照规范来实现剩余的代码

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)
}

首先创建一个变量 called 用于判断是否已经调用过函数

然后判断 x 是否为对象或者函数，如果都不是的话，将 x 传入 resolve 中

如果 x 是对象或者函数的话，先把 x.then 赋值给 then，然后判断 then 的类型，如果不是函数类型的话，就将 x 传入 resolve 中

如果 then 是函数类型的话，就将 x 作为函数的作用域 this 调用之，并且传递两个回调函数作为参数，第一个参数叫做 resolvePromise ，第二个参数叫做 rejectPromise，两个回调函数都需要判断是否已经执行过函数，然后进行相应的逻辑

以上代码在执行的过程中如果抛错了，将错误传入 reject 函数中

以上就是符合 Promise/A+ 规范的实现