摘要:工作当中经常会用到,在此进行深入学习异步编程解决方案是异步编程的一种解决方案,比传统的解决方案回调函数和事件更合理和更强大。所有源码注释见学习笔记
工作当中经常会用到Promise,在此进行深入学习
异步编程解决方案Promise 是异步编程的一种解决方案,比传统的解决方案——回调函数和事件——更合理和更强大。它由社区最早提出和实现,ES6 将其写进了语言标准,统一了用法,原生提供了Promise对象.
关于其他异步方案,有许多精彩的文章,在此不再详述。接下来直接进入正题。
项目地址This is a polyfill of the ES6 Promise
项目结构
let p = new Promise(function (resolve, reject) { console.log(1); resolve(2); }) p.then(function (val) { console.log(val); })
这是一段简单实例,让我们跟着源码一起看发生了些什么,代码当中加入了个人理解的注释。
首先看一下整理后的promise.js
class Promise { constructor (resolver) { this[PROMISE_ID] = nextId(); //生成id this._result = this._state = undefined; this._subscribers = [];//订阅者 //一般使用时,new时立即执行一次使用者传入的resolver,印证了一旦promise开始执行无法暂停 if (noop !== resolver) { typeof resolver !== "function" && needsResolver(); this instanceof Promise ? initializePromise(this, resolver) : needsNew();//调用resolver } } catch (onRejection) { return this.then(null, onRejection); } // finally 相当于对当前promise注册resolve和reject两种监听 //如果为 resolve 执行一次cb 然后把原来的value继续传递 finally (callback) { let promise = this; let constructor = promise.constructor; return promise.then(value => constructor.resolve(callback()).then(() => value), reason => constructor.resolve(callback()).then(() => { throw reason; })); } } Promise.prototype.then = then; export default Promise; Promise.all = all; Promise.race = race; Promise.resolve = Resolve; Promise.reject = Reject;
细节均在注释当中。
这里主要是定义了Promise类和定义了一些方法如then,all等等,那么new Promise()主要是初始化了对象的一些属性,同时会立即执行resolver,印证了一旦promise开始执行无法暂停。接下来继续我们的思路,看initializePromise方法发生了什么。
//initializePromise(this, resolver) function initializePromise (promise, resolver) { try { //执行resolver 传入回调 resolver(function resolvePromise (value) { resolve(promise, value); }, function rejectPromise (reason) { reject(promise, reason); }); } catch (e) { reject(promise, e); } }
这里执行了我们传入的function,同时也给了使用者resolve和reject函数,由于reject相对简单,这里我们先看reject如何实现。
// 通用的reject方法 function reject (promise, reason) { if (promise._state !== PENDING) { return; } promise._state = REJECTED; promise._result = reason; asap(publishRejection, promise);//as soon as possible }
reject方法中将promise的对象的状态设置为rejected,设置了执行的最终结果值result,随后再asap(调度执行策略)中执行publishRejection,通知通过then方法注册到_subscribers的订阅者们,我被reject啦!!,来执行回调,下面是publishRejection方法。
function publishRejection (promise) { if (promise._onerror) { promise._onerror(promise._result); } publish(promise); } //通用的publish function publish (promise) { let subscribers = promise._subscribers; let settled = promise._state; //没有订阅者 if (subscribers.length === 0) { return; } let child, callback, detail = promise._result; //这里i+=3 是因为then注册时 i是promise,i+1是resolve,i+2是reject for (let i = 0; i < subscribers.length; i += 3) { child = subscribers[i]; callback = subscribers[i + settled]; if (child) { invokeCallback(settled, child, callback, detail);//执行回调 } else { callback(detail); } } //通知完毕,清除订阅 promise._subscribers.length = 0; }
上述就是reject之后的大致流程细节可以看注释。
让我们再回到这里:
//initializePromise(this, resolver) function initializePromise (promise, resolver) { try { //执行resolver 传入回调 resolver(function resolvePromise (value) { resolve(promise, value); }, function rejectPromise (reason) { reject(promise, reason); }); } catch (e) { reject(promise, e); } }
resolve发生了什么呢?
// 通用的resolve方法 继续传递执行 function resolve (promise, value) { if (promise === value) {//如果resolve原对象 reject(promise, selfFulfillment());//设置rejected状态 } else if (objectOrFunction(value)) {//如果val 是对象或函数 handleMaybeThenable(promise, value, getThen(value));//getThen(value) 获取val.then方法 } else {//not obj or not fnc fulfill(promise, value);//设置pending result val } }
resolve一个值,这里分了三种情况处理
1、如果resolve原对象,直接reject,抛错。
2、如果是对象或函数,继续处理。
3、如果是简单值,//改变promise 状态为FULFILLED(完成状态) 同时设置result,发起publish
如果非要简单理解,resolve就是不断抽丝剥茧的处理直到给promise一个确定的完成态或拒绝态
fulfill方法比较简单,asap下文介绍
//改变promise 状态为FULFILLED(完成状态) 同时设置result function fulfill (promise, value) { if (promise._state !== PENDING) { return; } promise._result = value; promise._state = FULFILLED; if (promise._subscribers.length !== 0) {//通知 asap(publish, promise); } }
这里重点看handleMaybeThenable方法
/*maybeThenable:value;then:value.then*/ function handleMaybeThenable (promise, maybeThenable, then) {//thenable obj or promise /* originalThen : 定义的原始then;originalResolve:原始resolve*/ if (maybeThenable.constructor === promise.constructor && //判断是否是promise且没经修改原生方法 then === originalThen && maybeThenable.constructor.resolve === originalResolve) { handleOwnThenable(promise, maybeThenable);//maybeThenable是一个原生的promise } else {//maybeThenable if (then === TRY_CATCH_ERROR) {// getThen 抛错 reject(promise, TRY_CATCH_ERROR.error); TRY_CATCH_ERROR.error = null;//释放引用 } else if (then === undefined) {//若不是一个thenable,直接完成态 fulfill(promise, maybeThenable); } else if (isFunction(then)) {//若是一个thenable handleForeignThenable(promise, maybeThenable, then); } else {//若不是一个thenable,直接完成态 fulfill(promise, maybeThenable);//改变promise 状态为完成态 同时设置result } } }
这里就对传入的值做了详细区分
若是原生Promise对象:若是fulfilled或rejected,直接发起publish,如果是pending状态,调用then来注册订阅回调。
若是thenable:特殊处理handleForeignThenable
"其他fulfill或reject
这里看一下handleForeignThenable方法
/* * thenable 是函数,有then方法 * */ //handleForeignThenable(promise, maybeThenable, then); function handleForeignThenable (promise, thenable, then) { asap(promise => {//asap这里默认分析 setTimeout(fn,0) 下一轮任务开始时执行 var sealed = false;//是否有结果 //value:thenable传入的参数 ,尝试执行 var error = tryThen(then, thenable, value => {//fullfill时, if (sealed) { return; } sealed = true; if (thenable !== value) {//如果不是直接resolve原对象 resolve(promise, value);//继续对resolve的val进行resolve处理 } else { fulfill(promise, value); } }, reason => {//reject if (sealed) { return; } sealed = true; reject(promise, reason); }, "Settle: " + (promise._label || " unknown promise")); if (!sealed && error) {//抛错 未正常执行resolve reject sealed = true; reject(promise, error); } }, promise); }
看起来比较乱,但思路比较简单,这里就对thenable进行尝试执行,如果返回结果正常就继续resolve处理直到解析出一个值,否则抛错等等。
Then上文说到了很多订阅啦,publish啦,订阅时哪里来的呢,上文只看到了每次执行完状态改变的时候要publish,publish给谁呢,then方法会给出答案
export default function then (onFulfillment, onRejection) { const parent = this; //新建一个不执行的promise对象用于返回结果,可链式调用 const child = new this.constructor(noop); if (child[PROMISE_ID] === undefined) {//TODO makePromise(child);//初始化基本的promie 属性 } //promise state const {_state} = parent; if (_state) {// 如果状态已完成或已拒绝,无需订阅,直接执行回调返回结果,印证了一旦promise有了结果无法再次改变 const callback = arguments[_state - 1]; asap(() => invokeCallback(_state, child, callback, parent._result)); } else {//订阅来注册回调 subscribe(parent, child, onFulfillment, onRejection); } //then reuturn的新promise return child; }
这里情况分两种
已完成或已拒绝:直接执行回调返回结果,印证了一旦promise有了结果无法再次改变
pending未完成:订阅来注册回调
这里先看invokeCallback方法。
//asap(() => invokeCallback(_state, child, callback, parent._result)); //执行回调: function invokeCallback (settled, promise, callback, detail) { let hasCallback = isFunction(callback), value, error, succeeded, failed; if (hasCallback) { value = tryCatch(callback, detail);//尝试执行使用者then()传入的回调,成功时value 是then()注册的回调方法的返回值 if (value === TRY_CATCH_ERROR) { failed = true; error = value.error; value.error = null; } else { succeeded = true; } if (promise === value) {//若return this reject(promise, cannotReturnOwn()); return; } } else {// then 未传入相关回调,继续传递 value = detail; succeeded = true; } if (promise._state !== PENDING) { // noop } else if (hasCallback && succeeded) { resolve(promise, value);//value 可能为thenable,继续处理,抽丝剥茧 } else if (failed) {//有cb 且失败 reject(promise, error); } else if (settled === FULFILLED) {//无cb fulfill(promise, value); } else if (settled === REJECTED) {//无cb reject(promise, value); } }
接下来是重要的subscribe方法。
/* * parent:thenable * child : undefined or other * */ //subscribe(parent, child, onFulfillment, onRejection); //如果promise仍是pending,则将回调函数加入_subscribers等待通知 function subscribe (parent, child, onFulfillment, onRejection) { let {_subscribers} = parent;//取注册的所有订阅 let {length} = _subscribers; parent._onerror = null; _subscribers[length] = child;//扩充订阅 3个一循环 _subscribers[length + FULFILLED] = onFulfillment; _subscribers[length + REJECTED] = onRejection; /* * 1、如果之前有订阅且状态是pending, 订阅就好了,等待resolve完成时的发布通知执行就好 * 2、如果之前有订阅且状态不是pending,继续加入订阅就好,length=0时已经准备调度发布了,pulish执行时会清空 * 3、如果之前无订阅且状态是pending,订阅就好了,等待resolve完成时的发布通知执行就好 * 4、如下,赶紧调度执行获取结果 * */ if (length === 0 && parent._state) {//如果之前没有订阅且thenable已不是pending, asap(publish, parent); } }
上面就是订阅的过程,主要是利用的js单线程的特性,且需要和fuifill和reject执行时发布publish一起理解.
下面是asap方法
//下一轮事件循环执行 export var asap = function asap (callback, arg) { queue[len] = callback;//2个一组 queue[len + 1] = arg; len += 2; if (len === 2) { /* 如果队列长度是2 ,那意味着我们需要调度一次队列flush, 如果队列flush完成前有其他的回调进入队列,这些进入的回调会在当前已调度的flush执行 * */ // If len is 2, that means that we need to schedule(调度) an async flush. // If additional callbacks are queued before the queue is flushed, they // will be processed by this flush that we are scheduling. if (customSchedulerFn) { customSchedulerFn(flush); } else {//一般默认 scheduleFlush(); } } } function flush () { for (let i = 0; i < len; i += 2) { let callback = queue[i]; let arg = queue[i + 1]; callback(arg); queue[i] = undefined; queue[i + 1] = undefined; } len = 0;//逻辑清空队列 }
本文默认分析采用的调度策略时setTimeout方法,asap里维护了一个执行队列queue。这里涉及到了一些
js异步编程机制,推荐阅读从浏览器多进程到JS单线程,JS运行机制最全面的一次梳理
本文主要是跟着源码的思路简单过了一遍代码,加入了个人的理解。同时还有一些如Promise.all等等方法将在下篇一起分析。
阅读代码前,也学习了阮一峰老师关于Promise的文章,在此一并感谢。
所有源码注释见promise学习笔记
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