ES6 Promise 封装原理与实现详解
本文详细解析 ES6 中 Promise 的核心机制，并逐步演示如何从零封装一个 MyPromise 类。内容涵盖同步与异步任务的状态管理、then 方法的链式调用逻辑、返回值处理以及 Promise.all 等静态方法的实现原理，帮助开发者深入理解异步编程的最佳实践。
Promise 基础概念与特点
原生Promise解析
简介
Promise 是异步编程的一种解决方案，相较于传统的回调函数和事件机制，它更加合理且功能强大。
从概念上讲，Promise 是一个容器，用于保存未来才会结束的事件（通常是异步操作）的结果。从语法层面看，Promise 是一个对象，通过它可以获取异步操作的消息。Promise 提供了统一的 API，使得各种异步操作都可以采用相同的方法进行处理。
特点
对象的状态不受外界影响。Promise 代表一个异步操作，具有三种状态：Pending（进行中）、fulfilled（已成功）和 rejected（已失败）。只有异步操作的结果才能决定当前处于哪种状态，其他任何操作都无法改变这一状态。
一旦状态发生改变，就不会再变，任何时候都可以得到这个结果。状态变化只有两种可能：从 Pending 变为 fulfilled 或从 Pending 变为 rejected。只要这两种情况发生，状态就凝固了，会一直保持这个结果，此时称为 resolved（已定型）。
MyPromise 类的同步任务封装
利用es6进行Promise封装
处理同步任务
原生方法调用方式
new Promise((resolve,reject)=>{
resolve(1)
}).then(res=>{
console.log(res) //1
})
同步封装思考
1. 由调用方式可见 Promise 是一个类。 2. 它接收一个回调函数，这个回调函数接受 resolve 和 reject 方法作为参数。 3. 当状态改变后执行 then 方法，并将 resolve 或 reject 的结果作为 then 方法接受回调函数的参数。
class Mypromise{
constructor(callback){
this.status='pendding'
//成功结果
this.s_res = null
// 失败结果
this.f_res = null
callback((arg)=>{ // 使用箭头函数this不会丢失
// 改变状态为成功
this.status = 'fulfilled'
this.s_res = arg
},(arg)=>{
// 改变状态为失败
this.status = 'rejected'
this.f_res = arg
})
}
then(onresolve,onreject){
if(this.status === 'fulfilled'){ // 当状态为成功时
onresolve(this.s_res)
}else if(this.status === 'rejected'){ // 当状态为失败时
onreject(this.f_res)
}
}
}
异步任务与微任务处理机制
处理异步任务
原生调用方式
new Promise((resolve,reject)=>{
setTimeOut(()=>{
resolve(1)
},1000)
}).then(res=>{
console.log(res)
})
异步封装思考
1. 根据 JS 执行机制，setTimeout 属于宏任务，then 回调函数属于微任务。当主线程执行完成后，会从异步队列中取出本次的微任务先执行。
2. 也就是说，then 方法执行时，状态还没有改变。因此我们需要将 then 方法执行的回调保存起来，等到异步代码执行完成后，再统一执行 then 方法的回调函数。
class Mypromise{
constructor(callback){
this.status='pendding'
//成功结果
this.s_res = null
// 失败结果
this.f_res = null
this.query = [] // ++
callback((arg)=>{ // 使用箭头函数this不会丢失
// 改变状态为成功
this.status = 'fulfilled'
this.s_res = arg
// 当状态改变后，统一执行then方法的回调
this.query.forEach(item=>{
item.resolve(arg)
})
},(arg)=>{
// 改变状态为失败
this.status = 'rejected'
this.f_res = arg
// 当状态改变后，统一执行then方法的回调
this.query.forEach(item=>{
item.reject(arg)
})
})
}
then(onresolve,onreject){
if(this.status === 'fulfilled'){ // 当状态为成功时
onresolve(this.s_res)
}else if(this.status === 'rejected'){ // 当状态为失败时
onreject(this.f_res)
}else{ // ++ 状态没有改变
this.query.push({ // 保存回调函数到队列中
resolve:onresolve,
reject:onreject
})
}
}
}
链式调用与返回值处理逻辑
处理链式调用
原生调用方式
new Promise((resolve,reject)=>{
resolve(1)
}).then(res=>{
return res
}).then(res=>{
console.log(res)
})
链式调用思考
原生的 Promise 对象的 then 方法，返回的也是一个 Promise 对象，一个新的 Promise 才能支持链式调用。
下一个 then 方法可以接受上一个 then 方法的返回值作为回调函数的参数。
主要考虑上一个 then 方法的返回值：
1. Promise 对象/具有 then 方法的对象
2. 其他值
第一个 then 方法返回一个 Promise 对象，它的回调函数接受 resFn 和 rejFN 两个回调函数作为参数，把成功状态的处理封装为 handle 函数，接受成功的结果作为参数。
在 handle 函数，根据 onresolve 返回值的不同做出不同的处理。
class Mypromise{
constructor(callback){
this.status='pendding'
//成功结果
this.s_res = null
// 失败结果
this.f_res = null
this.query = [] // ++
callback((arg)=>{ // 使用箭头函数this不会丢失
// 改变状态为成功
this.status = 'fulfilled'
this.s_res = arg
// 当状态改变后，统一执行then方法的回调
this.query.forEach(item=>{
item.resolve(arg)
})
},(arg)=>{
// 改变状态为失败
this.status = 'rejected'
this.f_res = arg
// 当状态改变后，统一执行then方法的回调
this.query.forEach(item=>{
item.reject(arg)
})
})
}
then(onresolve,onreject){
return new Mypromise((resFN,rejFN)=>{
if(this.status === 'fulfilled'){ // 当状态为成功时
handle(this.s_res)
}else if(this.status === 'rejected'){ // 当状态为失败时
errBack(this.f_res)
}else{ // ++ 状态没有改变
this.query.push({ // 保存回调函数到队列中
resolve:onresolve,
reject:onreject
})
}
function handle(value){
// 当then方法的onresolve方法有返回值时，保存其返回值，没有使用其保存的值
let returnVal = onresolve instanceof Function && onresolve(value) || value
// 如果onresolve方法返回的是promise对象，则调用其then方法
if(returnVal&&returnVal['then'] instanceof Function){
returnVal.then(res=>{
resFN(res)
},err=>{
rejFN(err)
})
}else{
resFN(returnVal)
}
}
function errBack(reason){
if(onreject instanceof Function){
let returnVal = reject(reason)
if(typeof returnVal !== 'undenfined' && returnVal['then'] instanceof Function){
returnVal.then(res=>{
resFN(res)
},err=>{
rejFN(err)
})
}else{
resFN(returnVal)
}
}else{
rejFN(reason)
}
}
})
}
}
Promise.all 与 Promise.race 实现
Promise.all和Promise.race方法
原生调用方式
Promise.all 方法接受一个数组，数组中的每一项都是一个 Promise 实例。只有数组中的所有 Promise 实例的状态都变为 fulfilled 时，此时整个状态才会变成 fulfilled。此时数组中所有 Promise 实例的返回值组成一个新的数组，进行传递。
Promise.race 方法和 Promise.all 方法一样，如果不是 Promise 实例，就会先调用 Promise.resolve 方法，将参数转为 Promise 实例，再进行下一步处理。
只要数组中有一个参数的状态变为 fulfilled 就会进行传递。
// 将现有对象转换为Promise对象
Mypromise.resolve = (arg)=>{
if(typeof arg == 'undefined' || arg==null){ // 不带有任何参数
return new Mypromise(resolve=>{
resolve(arg)
})
}else if(arg instanceof Mypromise){ // 是一个Mypromise实例
return arg
}else if(arg['then'] instanceof Function){ // 具有then方法的对象
return new Mypromise((resolve,reject)=>{
arg.then(res=>{
resolve(res)
},err=>{
reject(err)
})
})
}else{ // 参数不是具有then方法的对象，或根本不是对象
return new Mypromise(resolve=>{
resolve(arg)
})
}
}
Mypromise.all = (arr)=>{
if(!Array.isArray(arr)){
throw new TypeError('参数必须是一个数组')
}
return new Mypromise((resolve,reject)=>{
let i=0,result=[]
next()
functon next(){
// 如果不是Mypromise实例需要转换
Mypromise.resolve(arr[i]).then(res=>{
result.push(res)
i++
if(i===arr.length){
resolve(result)
}else{
next()
}
},reject)
}
})
}
Mypromise.race = (arr)=>{
if(!Array.isArray(arr)){
throw new TypeError('参数必须是一个数组')
}
return new Mypromise((resolve,reject)=>{
let done = false
arr.forEach(item=>{
Mypromise.resolve(item).then(res=>{
if(!done){
resolve(res)
done = true
}
},err=>{
if(!done){
reject(res)
done = true
}
})
})
})
}状态不可逆性的实现细节
处理Mypromise状态确定不能改变的特性
在重写 callback 中的 resolve 和 reject 方法执行前，先判断状态是否为'pendding'。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持本站。
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