从如何使用到如何实现一个Promise

promise是什么？主要用来解决什么问题？

Promise是异步编程的一种解决方案，比传统解决方案--回调函数和事件--更合理更强大。

Promise特点：

（1）对象的状态不受外界影响。Promise对象代表一个异步操作，有三种状态：pending(进行中)，fulfilled(已成功)和reject(已失败)。只有异步操作的结果，可以决定当前是哪一种状态，任何其它操作都无法改变这个状态。这也是Promise（承诺）这个名字的由来。

（2）一旦状态改变，就不会再变，任何时候都可以得到这个结果。Promise对象的状态改变，只有两种可能：从pending变为fulfilled和从pending变为rejected。

promise主要用来解决：

• 回调地狱

• 并发请求

• 异步方案优化（但它本身不是异步的，new Promise()后，它会立即执行）

promise基本用法

ES6规定，Promise对象是一个构造函数，用来生成Promise实例

下面代码创造了一个Promise实例

const?promise?=?new?Promise(function(resolve,reject){
????//...
????if(/*异步操作成功*/){
???????resolve(value)
????}else{
????????//异步操作失败
????????reject(error)
????}
})

Promise构造函数接受一个函数作为参数，该函数的两个参数分别是resolve和reject.他们是两个函数，由JavaScript引擎提供，不用自己部署。

resolve函数的作用是，将Promise对象的状态从“未完成”变成“成功”（即从pending变为resolve），在异步操作成功时调用，并将异步操作的结果，作为参数传递出去；reject函数的作用是，将Promise对象的状态从“未完成”变成“失败”（即从pending变为rejected），在异步操作失败时调用，并将异步操作报出的错误，作为参数传递出去。

Promise实例生成以后，可以用then方法分别指定resolved状态和rejected状态的回调函数,或用catch方法指定rejected状态的回调函数。

promise.then(res=>{
????//success
},error=>{
????//error
}).catch(err=>{})

then方法可以接受两个回调函数作为参数，第一个回调函数是Promise对象的状态变为resolved时调用，第二个回调函数是Promise对象的状态变为rejected时调用。其中，第二个函数是可选的，不一定要提供。这两个函数都接收Promise对象传出的值作为参数。

「Ok,通过上面对promise基本用法的描述，我们大概知道了一个promise类里面都应该包含哪些内容了：」

• promise状态：pending，fulfilled，rejected

• promise返回值

• 执行器：promise执行入口（也就是你传入的那个函数）

• resolve：改变promise状态为fulfilled

• reject：改变promise状态为rejected

• then：接收两个回调，onFulfilled, onRejected。分别在promise状态变为fulfiled或rejected后执行

• catch：接受一个回调，在promise状态变为rejected后执行

简单实现一个promise

我们知道了一个promise内容至少包含以上那些内容，所以一个简单的promise内部至少是这样的

class?myPromise?{
????static?PENDING?=?'pending'
????static?FULFILLEd?=?'fulfilled'
????static?REJECTED?=?'rejected'
????constructor(init){
????????this.state?=?myPromise.PENDING?//?promise状态
????????this.promiseRes?=?null??//?promise返回值
????????const?resolve?=?result=>{
????????//...
????????}
????????const?reject?=?result=>{
???????????//...
????????}
????????try{
????????????init(resolve,reject)??//?init就是初始化执行器
????????}catch(err){
????????????reject(err)
????????}
????????
????}
????then(onFulfilled,onRejected){
???????//...
????}
???catch(onRejected){
??????//...
????}
}

OK，大概了解之后，我们再来一个一个的看里面每个部分的实现以及作用

Promise的执行器

它其实是我们在new Promise时传入的一个回调函数，这个函数本身是同步的，也就是说在new Promise时它就会执行，这也是我们操作promise的入口。

class?myPromise{
??//...
??constructor(init){
????????try{
????????????init(resolve,reject)??//?init就是初始化执行器
????????}catch(err){
????????????reject(err)?//这里主要是在init执行器函数出错时，用以让promise状态变为rejected
????????}?
????}
??//...
}

该函数接受两个回调函数（resolve，reject）作为参数，用以改变Promise的状态

resolve与reject方法

这两个函数作为参数传到执行器函数中，用以后续改变Promise状态

class?myPromise?{
????static?PENDING?=?'pending'
????static?FULFILLEd?=?'fulfilled'
????static?REJECTED?=?'rejected'
????constructor(init){
????????this.state?=?myPromise.PENDING?//?promise状态
????????this.promiseRes?=?null??//?promise返回值
????????this.resolveCallback?=?[]?//成功回调集合
????????this.rejectCallback?=?[]?//失败回调集合
????????const?resolve?=?result=>{
????????????//?只有当状态为pending时才改变，保证状态一旦改变就不会再变
????????????if(this.state?===?myPromise.PENDING){
????????????????this.state?=?myPromise.FULFILLEd?//改变状态
????????????????this.promiseRes?=?result?//返回值
????????????????//依次调用成功回调
????????????????this.resolveCallback.forEach(fn=>fn())
????????????}
????????}
????????const?reject?=?result=>{
????????????//?只有当状态为pending时才改变，保证状态一旦改变就不会再变
????????????if(this.state?===?myPromise.PENDING){
????????????????this.state?=?myPromise.REJECTED?//改变状态
????????????????this.promiseRes?=?result?//返回值
????????????????//?依次调用失败回调
????????????????this.rejectCallback.forEach(fn=>fn())
????????????}
????????}
????????try{
????????????init(resolve,reject)??//?注意this指向
????????}catch(err){
????????????reject(err)
????????}
????????
????}
}

初步then方法

class?myPromise?{
????static?PENDING?=?'pending'
????static?FULFILLEd?=?'fulfilled'
????static?REJECTED?=?'rejected'
????constructor(init){
????????this.state?=?myPromise.PENDING?//?promise状态
????????this.promiseRes?=?null??//?promise返回值
????????this.resolveCallback?=?[]?//成功回调集合
????????this.rejectCallback?=?[]?//失败回调集合
????????const?resolve?=?result=>{
????????????//?只有当状态为pending时才改变，保证状态一旦改变就不会再变
????????????if(this.state?===?myPromise.PENDING){
????????????????this.state?=?myPromise.FULFILLEd?//改变状态
????????????????this.promiseRes?=?result?//返回值
????????????????//依次调用成功回调
????????????????this.resolveCallback.forEach(fn=>fn())
????????????}
????????}
????????const?reject?=?result=>{
????????????//?只有当状态为pending时才改变，保证状态一旦改变就不会再变
????????????if(this.state?===?myPromise.PENDING){
????????????????this.state?=?myPromise.REJECTED?//改变状态
????????????????this.promiseRes?=?result?//返回值
????????????????//?依次调用失败回调
????????????????this.rejectCallback.forEach(fn=>fn())
????????????}
????????}
????????try{
????????????init(resolve,reject)??//?注意this指向
????????}catch(err){
????????????reject(err)
????????}
????????
????}
????then(onFulfilled,onRejected){
????????if(this.state?===?myPromise.FULFILLEd?&&?typeof?onFulfilled?===?'function')?{
????????????onFulfilled(this.promiseRes)
????????}
????????if(this.state?===?myPromise.REJECTED?&&?typeof?onRejected?===?'function')?{
????????????onRejected(this.promiseRes)
????????}
????}
}

写到这里，我们的promise已经初步成型了，我们可以来测试一下：

const?res1?=?new?myPromise((res,rej)=>{
????res('成功啦～')
????rej('失败啦～')
})
res1.then((res)=>{
????console.log(res)
},err=>{
????console.log(err)
})
//?按照预期，这里应该是只会打印出成功啦～

从上图看我们，是不是符合我们的预期，并且myPromise内部与原生的Promise也是非常相似的。你们是不是觉得这里已经没问题了，上面我们只是测了一下同步方法的执行，但别忘了，Promise主要是来解决异步问题的，我们再来试一下里面执行异步方法还符不符合我们的预期？

const?res1?=?new?myPromise((res,rej)=>{
????setTimeout(()=>res('成功啦～'),1000)
????//?rej('失败啦～')
})
res1.then((res)=>{
????console.log(res)
})

这里我们预期本来是一秒之后打印成功啦，但它并没有如我们所愿，反而是什么也没打印出来，这是因为在setTimeout执行之前（pending）这个then方法已经执行过了，1s后状态变成fulfilled时，then也不会再执行了。

「所以我们需要保证then方法的回调函数在promise状态变成fulfilled或rejected时再执行,那么当promise状态为pending时我们先要把回调存在对应的队列中，等后续状态改变后再执行」

较完整then方法

OK，这里我们修改一下我们的then方法，让其保证异步代码执行的正确性?（具体实现微任务我们可以用 mutationObserver，这里我们就用setTimeout来模拟一下）

class?myPromise?{
????static?PENDING?=?'pending'
????static?FULFILLEd?=?'fulfilled'
????static?REJECTED?=?'rejected'
????constructor(init){
????????this.state?=?myPromise.PENDING?//?promise状态
????????this.promiseRes?=?null??//?promise返回值
????????this.resolveCallback?=?[]?//成功回调集合
????????this.rejectCallback?=?[]?//失败回调集合
????????const?resolve?=?result=>{
????????????//?只有当状态为pending时才改变，保证状态一旦改变就不会再变
????????????if(this.state?===?myPromise.PENDING){
????????????????this.state?=?myPromise.FULFILLEd?//改变状态
????????????????this.promiseRes?=?result?//返回值
????????????????//依次调用成功回调
????????????????this.resolveCallback.forEach(fn=>fn())
????????????}
????????}
????????const?reject?=?result=>{
????????????//?只有当状态为pending时才改变，保证状态一旦改变就不会再变
????????????if(this.state?===?myPromise.PENDING){
????????????????this.state?=?myPromise.REJECTED?//改变状态
????????????????this.promiseRes?=?result?//返回值
????????????????//?依次调用失败回调
????????????????this.rejectCallback.forEach(fn=>fn())
????????????}
????????}
????????try{
????????????init(resolve,reject)??//?注意this指向
????????}catch(err){
????????????reject(err)
????????}
????????
????}
????then(onFulfilled,onRejected){
????????if(this.state?===?myPromise.FULFILLEd?&&?typeof?onFulfilled?===?'function')?{
????????????onFulfilled(this.promiseRes)
????????}
????????if(this.state?===?myPromise.REJECTED?&&?typeof?onRejected?===?'function')?{
????????????onRejected(this.promiseRes)
????????}
????????if(this.state?===?myPromise.PENDING){
????????????if(onFulfilled?&&?typeof?onFulfilled?===?'function'){
????????????????this.resolveCallback.push(()=>
????????????????//?这里我们用setTimeout来模拟实现then的微任务
????????????????setTimeout(()=>{
????????????????????onFulfilled(this.promiseRes)
????????????????},0)
????????????????)
????????????}
????????????if(onRejected?&&?typeof?onRejected?===?'function'){
????????????????this.rejectCallback.push(()=>
????????????????//?这里我们用setTimeout来模拟实现then的微任务
????????????????setTimeout(()=>{
????????????????????onRejected(this.promiseRes)
????????????????},0)
????????????????)
????????????}
????????}
????}
}

这里我们可以再测试一下上面那个异步函数的测试用例，发现它能够正确打印，OK，一个较完整的then方法就算实现了～

then的链式调用

then方法会返回一个新的Promise（??注意：不是原来的那个Promise）所以可以采用链式调用

采用链式的then，可以指定一组按照次序调用的回调函数。这时，前一个回调函数，有可能返回的还是一个Promise对象（即有异步操作），这时后一个回调函数，就会等待该Promise对象的状态发生变化，才会被调用。

then(onFulfilled,onRejected){
????????const?{promiseRes,state}?=?this
????????let?promise?=?new?myPromise((reso,reje)=>{
????????????const?resolveMyPromise?=?promiseRes?=>?{
????????????????try{
????????????????????if(typeof?onFulfilled?!==?'function'){
????????????????????????//?如果then的第一个回调不是一个函数，直接忽略，返回一个新的promise
????????????????????????reso(promiseRes)
????????????????????}else{
????????????????????????//?获取第一个回调的执行结果
????????????????????????const?res?=?onFulfilled(promiseRes)
????????????????????????//?看该执行结果是否是一个promise
????????????????????????if(res?instanceof?myPromise){
????????????????????????????//?是一个promise,等它状态改变后再改变then返回的promise状态
????????????????????????????res.then(reso,rej)?
????????????????????????}else{
????????????????????????????//?不是一个promise，将它作为新的promise的resolve
????????????????????????????reso(res)
????????????????????????}
????????????????????}
????????????????}catch(err){
????????????????????//异常，直接将新的promise状态置为rejected
????????????????????reje(err)
????????????????}
????????????}
????????????const?rejectMyPromise?=?promiseRes?=>?{
????????????????try{
????????????????????if(typeof?onRejected?!==?'function'){
????????????????????????//?如果then的第二个回调不是一个函数，直接忽略，返回一个新的promise
????????????????????????reje(promiseRes)
????????????????????}else{
????????????????????????//?获取第二个回调的执行结果
????????????????????????const?res?=?onRejected(promiseRes)
????????????????????????//?看该执行结果是否是一个promise
????????????????????????if(res?instanceof?myPromise){
????????????????????????????//?是一个promise,等它状态改变后再改变then返回的promise状态
????????????????????????????res.then(reso,rej)?
????????????????????????}else{
????????????????????????????//?不是一个promise，将它作为新的promise的resolve
????????????????????????????reje(res)
????????????????????????}
????????????????????}
????????????????????
????????????????}catch(err){
????????????????????//异常，直接将新的promise状态置为rejected
????????????????????reje(err)
????????????????}
????????????}
????????????if(state?===?myPromise.FULFILLEd)?{
????????????????resolveMyPromise(promiseRes)
????????????}
????????????if(state?===?myPromise.REJECTED)?{
????????????????rejectMyPromise(promiseRes)
????????????}
????????????if(state?===?myPromise.PENDING){
????????????????if(onFulfilled?&&?typeof?onFulfilled?===?'function'){
????????????????????this.resolveCallback.push(()=>
????????????????????//?这里我们用setTimeout来模拟实现then的微任务
????????????????????setTimeout(()=>{
????????????????????????resolveMyPromise(this.promiseRes)
????????????????????},0)
????????????????????)
????????????????}
????????????????if(onRejected?&&?typeof?onRejected?===?'function'){
????????????????????this.rejectCallback.push(()=>
????????????????????//?这里我们用setTimeout来模拟实现then的微任务
????????????????????setTimeout(()=>{
????????????????????????rejectMyPromise(this.promiseRes)
????????????????????},0)
????????????????????)
????????????????}
????????????}

????????})
????????return?promise
????}

catch方法

我们知道then的第二个回调其实与catch方法是一样的，所以catch方法我们可以这样实现

catch(onRejected)?{
????????return?this.then(undefined,onRejected)
????}

Promise.resolve

将对象转为一个promise对象，根据参数不通可分为四种情况

• 参数是一个Promise实例，直接返回该实例

• 参数是一个thenable对象，将该对象转为Promise对象后，执行该对象的then方法

• 没有参数，也是返回一个状态为resolved的新的Promise对象

• 参数是一个一个原始值，返回一个新的Promise对象，状态为resolved

static?resolve(v){
??//1.参数是一个Promise实例,直接返回
??if(v?instanceof?myPromise){
????return?v
??}
??//2.参数是一个thenable对象，转为Promise后执行该对象的then方法
??if(typeof?v?===?'object'?&&?typeof?v.then?===?'function'){
????return?new?myPromise((res,rej)=>{
??????v.then(res,rej)
????})
??}
??//3.没有参数，直接返回一个resolved状态的promise
??if(!v){
????return?new?myPromise(res=>{
??????res()
????})
??}
??//4.参数是一个原始值，返回一个新的Promise，状态为resolved
??return?new?myPromise(res=>{
????res(v)
??})
}

Promise.reject

返回一个新的Promise对象，状态为rejected

static?reject(v){
??return?new?myPromise((res,rej)=>{
????rej(v)
??})
}

Promise.all

该方法用于将多个Promise实例包装成一个新的Promise实例,如果有不是Promise的项，则让该项直接成功

const?p?=?Promise.all([p1,p2,p3])

p的状态由p1、p2、p3决定，分成两种情况。

（1）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。

（2）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。

Ok,了解完Promise.all我们动手来实现一遍

static?all?(promises){
????????return?new?myPromise((res,rej)=>{
????????????let?count?=?0
????????????const?result?=?[];
????????????function?addFun(index,resf)?{
????????????????result[index]=resf?//?这里用索引别用push,保证返回的顺序
????????????????count++
????????????????if(count==promises.length)?{
????????????????????res(result)
????????????????}
????????????}
????????????[].forEach.call(promises,(promise,index)=>{
????????????????if(promise?instanceof?myPromise)?{
????????????????????promise.then(success=>{
????????????????????????//?count?++
????????????????????????//?result.push(success)
????????????????????????addFun(index,success)
????????????????????},err=>{
????????????????????????rej(err)
????????????????????})
????????????????}else{
????????????????????addFun(index,promise)
????????????????}
????????????})
????????})
????}

Promise.race

Promise.race()方法同样是将多个 Promise 实例，包装成一个新的 Promise 实例。

const?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的回调函数。

static?race(promises)?{
????????return?new?myPromise((res,rej)=>{
????????????[].forEach.call(promises,promise=>{
????????????????if(promise?instanceof?myPromise){
????????????????????promise.then(success=>{
????????????????????????res(success)
????????????????????},error=>{
????????????????????????rej(error)
????????????????????})
????????????????}else{
????????????????????res(promise)
????????????????}?
????????????})
????????})
????}

完整代码

class?myPromise?{
????static?PENDING?=?'pending'
????static?FULFILLEd?=?'fulfilled'
????static?REJECTED?=?'rejected'
????constructor(init){
????????this.state?=?myPromise.PENDING?//?promise状态
????????this.promiseRes?=?null??//?promise返回值
????????this.resolveCallback?=?[]?//成功回调集合
????????this.rejectCallback?=?[]?//失败回调集合
????????const?resolve?=?result=>{
????????????//?只有当状态为pending时才改变，保证状态一旦改变就不会再变
????????????if(this.state?===?myPromise.PENDING){
????????????????this.state?=?myPromise.FULFILLEd?//改变状态
????????????????this.promiseRes?=?result?//返回值
????????????????//依次调用成功回调
????????????????this.resolveCallback.forEach(fn=>fn())
????????????}
????????}
????????const?reject?=?result=>{
????????????//?只有当状态为pending时才改变，保证状态一旦改变就不会再变
????????????if(this.state?===?myPromise.PENDING){
????????????????this.state?=?myPromise.REJECTED?//改变状态
????????????????this.promiseRes?=?result?//返回值
????????????????//?依次调用失败回调
????????????????this.rejectCallback.forEach(fn=>fn())
????????????}
????????}
????????try{
????????????init(resolve,reject)??//?注意this指向
????????}catch(err){
????????????reject(err)
????????}
????????
????}
????then(onFulfilled,onRejected){
????????const?{promiseRes,state}?=?this
????????let?promise?=?new?myPromise((reso,reje)=>{
????????????const?resolveMyPromise?=?promiseRes?=>?{
????????????????try{
????????????????????if(typeof?onFulfilled?!==?'function'){
????????????????????????//?如果then的第一个回调不是一个函数，直接忽略，返回一个新的promise
????????????????????????reso(promiseRes)
????????????????????}else{
????????????????????????//?获取第一个回调的执行结果
????????????????????????const?res?=?onFulfilled(promiseRes)
????????????????????????//?看该执行结果是否是一个promise
????????????????????????if(res?instanceof?myPromise){
????????????????????????????//?是一个promise,等它状态改变后再改变then返回的promise状态
????????????????????????????res.then(reso,rej)?
????????????????????????}else{
????????????????????????????//?不是一个promise，将它作为新的promise的resolve
????????????????????????????reso(res)
????????????????????????}
????????????????????}
????????????????}catch(err){
????????????????????//异常，直接将新的promise状态置为rejected
????????????????????reje(err)
????????????????}
????????????}
????????????const?rejectMyPromise?=?promiseRes?=>?{
????????????????try{
????????????????????if(typeof?onRejected?!==?'function'){
????????????????????????//?如果then的第二个回调不是一个函数，直接忽略，返回一个新的promise
????????????????????????reje(promiseRes)
????????????????????}else{
????????????????????????//?获取第二个回调的执行结果
????????????????????????const?res?=?onRejected(promiseRes)
????????????????????????//?看该执行结果是否是一个promise
????????????????????????if(res?instanceof?myPromise){
????????????????????????????//?是一个promise,等它状态改变后再改变then返回的promise状态
????????????????????????????res.then(reso,rej)?
????????????????????????}else{
????????????????????????????//?不是一个promise，将它作为新的promise的resolve
????????????????????????????reje(res)
????????????????????????}
????????????????????}
????????????????????
????????????????}catch(err){
????????????????????//异常，直接将新的promise状态置为rejected
????????????????????reje(err)
????????????????}
????????????}
????????????if(state?===?myPromise.FULFILLEd)?{
????????????????resolveMyPromise(promiseRes)
????????????}
????????????if(state?===?myPromise.REJECTED)?{
????????????????rejectMyPromise(promiseRes)
????????????}
????????????if(state?===?myPromise.PENDING){
????????????????if(onFulfilled?&&?typeof?onFulfilled?===?'function'){
????????????????????this.resolveCallback.push(()=>
????????????????????//?这里我们用setTimeout来模拟实现then的微任务
????????????????????setTimeout(()=>{
????????????????????????resolveMyPromise(this.promiseRes)
????????????????????},0)
????????????????????)
????????????????}
????????????????if(onRejected?&&?typeof?onRejected?===?'function'){
????????????????????this.rejectCallback.push(()=>
????????????????????//?这里我们用setTimeout来模拟实现then的微任务
????????????????????setTimeout(()=>{
????????????????????????rejectMyPromise(this.promiseRes)
????????????????????},0)
????????????????????)
????????????????}
????????????}

????????})
????????return?promise
????}
????catch(onRejected)?{
????????return?this.then(undefined,onRejected)
????}
????static?all?(promises){
????????return?new?myPromise((res,rej)=>{
????????????let?count?=?0
????????????const?result?=?[];
????????????function?addFun(index,resf)?{
????????????????result[index]=resf?//?这里用索引别用push,保证返回的顺序
????????????????count++
????????????????if(count==promises.length)?{
????????????????????res(result)
????????????????}
????????????}
????????????[].forEach.call(promises,(promise,index)=>{
????????????????if(promise?instanceof?myPromise)?{
????????????????????promise.then(success=>{
????????????????????????addFun(index,success)
????????????????????},err=>{
????????????????????????rej(err)
????????????????????})
????????????????}else{
????????????????????addFun(index,promise)
????????????????}
????????????})
????????})
????}
????static?race(promises)?{
????????return?new?myPromise((res,rej)=>{
????????????[].forEach.call(promises,promise=>{
????????????????if(promise?instanceof?myPromise){
????????????????????promise.then(success=>{
????????????????????????res(success)
????????????????????},error=>{
????????????????????????rej(error)
????????????????????})
????????????????}else{
????????????????????res(promise)
????????????????}?
????????????})
????????})
????}
????static?resolve(v){
????????//1.参数是一个Promise实例,直接返回
????????if(v?instanceof?myPromise){
????????????return?v
????????}
????????//2.参数是一个thenable对象，转为Promise后执行该对象的then方法
????????if(typeof?v?===?'object'?&&?typeof?v.then?===?'function'){
????????????return?new?myPromise((res,rej)=>{
????????????????v.then(res,rej)
????????????})
????????}
????????//3.没有参数，直接返回一个resolved状态的promise
????????if(!v){
????????????return?new?myPromise(res=>{
????????????????res()
????????????})
????????}
????????//4.参数是一个原始值，返回一个新的Promise，状态为resolved
????????return?new?myPromise(res=>{
????????????res(v)
????????})
????}
????static?reject(v){
????????return?new?myPromise((res,rej)=>{
????????????rej(v)
????????})
????}
}

总结

OK，上面跟大家一起过了一遍Promise的用法以及自己动手实现了一遍Promise，想必看完这篇文章，大家对Promise会有一个更加清晰的认识。