一.Promise的含义和意义
1.什么是Promise
Promise是抽象异步处理对象以及对其进行各种操作的组件，其实Promise就是一个对象，用来传递异步操作的消息，它不是某门语言特有的属性，ES6 将其写进了语言标准，统一了用法，原生提供了Promise对象，Promise对象有以下两个特点:
1.对象的状态不受外界影响
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也以下缺点:
1.无法取消Promise，一旦新建它就会立即执行，无法中途取消。
2.如果不设置回调函数，Promise内部抛出的错误，不会反应到外部。
3.当处于Pending状态时，无法得知目前进展到哪一个阶段（刚刚开始还是即将完成）。
关于Promise的详细介绍和用法，可以参考JavaScript Promise迷你书
2.为什么要在js中使用Promise
ES6新增了Promise这个特性的意义在于，以往在js中处理异步操作通常是使用回调函数和事件，而有了Promise对象，就可以将异步操作以同步操作的流程表达出来，避免了层层嵌套的回调函数。此外，Promise对象提供统一的接口，使得控制异步操作更加容易。拿node.js读取文件举例子，基于JavaScript的异步处理，以往都是想下面这样利用回调函数：
var fs = require('fs');
fs.readFile('demo.txt', 'utf8', function (err, data) {
if (err) throw err;
console.log(data);
});
而使用Promise可以这样写：
var fs = require('fs');
function readFile(fileName) {
return new Promise(function(resolve, reject) {
fs.readFile(fileName, function (err, data) {
if (err) {
reject(err);
} else {
resolve(data);
}
});
});
}
readFile(('demo.txt').then(
function(data) {
console.log(data);
},
function(err) {
throw err;
}
);
这样的结构就比较清晰了，有同学看到这要问了，要是有多重嵌套怎么办，来看下面这个例子，假如我们有多个延时任务要处理，在js中便使用setTimeout来实现，在以往就是js中往往是这样写：
var taskFun = function() {
setTimeout(function() {
// do timeoutTask1
console.log("do timeoutTask1");
setTimeout(function() {
// do timeoutTask2
console.log("do timeoutTask2");
setTimeout(function() {
// dotimeoutTask3
console.log("do timeoutTask3");
}, 3000);
}, 1000);
}, 2000);
}
taskFun();
这样写嵌套了多层回调结构，如果业务逻辑再复杂一点，就会进入到所谓的回调地狱，那么如果用Promise可以这样来写：
new Promise(function(resolve, reject) {
console.log("start timeoutTask1");
setTimeout(resolve, 3000);
}).then(function() {
// do timeoutTask1
console.log("do timeoutTask1");
return new Promise(function(resolve, reject) {
console.log("start timeoutTask2");
setTimeout(resolve, 1000);
});
}).then(function() {
// do timeoutTask1
console.log("do timeoutTask2");
return new Promise(function(resolve, reject) {
console.log("start timeoutTask3");
setTimeout(resolve, 2000);
});
}).then(function() {
// do timeoutTask1
console.log("do timeoutTask3");
});
我们还可以用Promise这样写，把每个任务提炼成单独函数，让代码看起来更加优雅直观：
function timeoutTask1() {
return new Promise(function(resolve, reject) {
console.log("start timeoutTask1");
setTimeout(resolve, 3000);
});
}
function timeoutTask2() {
return new Promise(function(resolve, reject) {
console.log("start timeoutTask2");
setTimeout(resolve, 1000);
});
}
function timeoutTask3() {
return new Promise(function(resolve, reject) {
console.log("start timeoutTask3");
setTimeout(resolve, 2000);
});
}
timeoutTask1()
.then(function() {
// do timeoutTask1
console.log("do timeoutTask1");
})
.then(timeoutTask2)
.then(function() {
// do timeoutTask2
console.log("do timeoutTask2");
})
.then(timeoutTask3)
.then(function() {
// do timeoutTask2
console.log("do timeoutTask3");
});
执行的顺序为:
二.用ES6自己实现一个遵循Promise/A+规范的Promise
Promise/A+是Promise的一个主流规范，浏览器,node和JS库依据此规范来实现相应的功能，以此规范来实现一个Promise也可以叫做实现一个Promise/A+。具体内容可参考Promise/A+规范
1.类和构造器的构建
Promise 的参数是一个函数 task，把内部定义 resolve 和reject方法作为参数传到 task中，调用 task。当异步操作成功后会调用 resolve 方法，然后就会执行 then 中注册的回调函数，失败是调用reject方法。
class Promise {
constructor(task) {
let self = this; //缓存this
self.status = 'pending'; //默认状态为pending
self.value = undefined; //存放着此promise的结果
self.onResolvedCallbacks = []; //存放着所有成功的回调函数
self.onRejectedCallbacks = []; //存放着所有的失败的回调函数
// 调用resolve方法可以把promise状态变成成功态
function resolve(value) {
if (value instanceof Promise) {
return value.then(resolve, reject)
}
setTimeout(() => { // 异步执行所有的回调函数
// 如果当前状态是初始态（pending），则转成成功态
// 此处这个写判断的原因是因为resolved和rejected两个状态只能由pending转化而来，两者不能相互转化
if (self.status == 'pending') {
self.value = value;
self.status = 'resolved';
self.onResolvedCallbacks.forEach(item => item(self.value));
}
});
}
// 调用reject方法可以把当前的promise状态变成失败态
function reject(value) {
setTimeout(() => {
if (self.status == 'pending') {
self.value = value;
self.status = 'rejected';
self.onRejectedCallbacks.forEach(item => item(value));
}
});
}
// 立即执行传入的任务
try {
task(resolve, reject);
} catch (e) {
reject(e);
}
}
}
代码思路与要点：
- self = this， 不用担心this指向突然改变问题。
- 每个 Promise 存在三个互斥状态：pending、fulfilled、rejected。
- 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。只要这两种情况发生，状态就凝固了，不会再变了，会一直保持这个结果。就算改变已经发生了，你再对 Promise 对象添加回调函数，也会立即得到这个结果。这与事件完全不同，事件的特点是，如果你错过了它，再去监听，是得不到结果的。
- 创建 Promise 对象同时，调用其 task, 并传入 resolve和reject 方法，当 task 的异步操作执行成功后，就会调用 resolve，也就是执行 Promise .onResolvedCallbacks 数组中的回调,执行失败时同理。
- resolve和reject 方法 接收一个参数value，即异步操作返回的结果，方便传值。
2.Promise.prototype.then链式支持
/**
* onFulfilled成功的回调，onReject失败的回调
* 原型链方法
*/
then(onFulfilled, onRejected) {
let self = this;
// 当调用时没有写函数给它一个默认函数值
onFulfilled = isFunction(onFulfilled) ? onFulfilled : value => value;
onRejected = isFunction(onRejected) ? onRejected : value => {
throw value
};
let promise2;
if (self.status == 'resolved') {
promise2 = new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
try {
let x = onFulfilled(self.value);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
} catch (e) {
reject(e);
}
});
});
}
if (self.status == 'rejected') {
promise2 = new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
try {
let x = onRejected(self.value);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
} catch (e) {
reject(e);
}
});
});
}
if (self.status == 'pending') {
promise2 = new Promise((resolve, reject) => {
self.onResolvedCallbacks.push(value => {
try {
let x = onFulfilled(value);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
} catch (e) {
reject(e);
}
});
self.onRejectedCallbacks.push(value => {
try {
let x = onRejected(value);
resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);
} catch (e) {
reject(e);
}
});
});
}
return promise2;
}
代码思路与要点：
- 调用 then 方法，将成功回调放入 promise.onResolvedCallbacks 数组；失败回调放入 promise.onRejectedCallbacks 数组
- 返回一个 Promise 实例 promise2，方便链式调用
- then方法中的 return promise2 实现了链式调用
- 如果传入的是一个不包含异步操作的函数，resolve就会先于 then 执行，即 promise.onResolvedCallbacks 是一个空数组，为了解决这个问题，在 resolve 函数中添加 setTimeout，将 resolve 中执行回调的逻辑放置到 JS 任务队列末尾；reject函数同理。
3.静态方法Promise.resolve
static resolve(value) {
return new Promise((resolve, reject) => {
if (typeof value !== null && typeof value === 'object' && isFunction(value.then)) {
value.then();
} else {
resolve(value);
}
})
}
静态方法Promise.resolve(value) 可以认为是 new Promise() 方法的快捷方式。
比如 Promise.resolve(666); 可以认为是以下代码的语法糖。
new Promise(function(resolve){
resolve(666);
});
4.静态方法Promise.reject
static reject(err) {
return new Promise((resolve, reject) => {
reject(err);
})
}
Promise.reject(err)是和 Promise.resolve(value) 类似的静态方法，是 new Promise() 方法的快捷方式。
比如 Promise.reject(new Error("出错了")) 就是下面代码的语法糖形式。
new Promise(function(resolve,reject){
reject(new Error("出错了"));
});
4.静态方法Promise.all
/**
* all方法，可以传入多个promise，全部执行完后会将结果以数组的方式返回，如果有一个失败就返回失败
* 静态方法为类自己的方法，不在原型链上
*/
static all(promises) {
return new Promise((resolve, reject) => {
let result = []; // all方法最终返回的结果
let count = 0; // 完成的数量
for (let i = 0; i < promises.length; i++) {
promises[i].then(data => {
result[i] = data;
if (++count == promises.length) {
resolve(result);
}
}, err => {
reject(err);
});
}
});
}
Promise.all接收一个 promise对象的数组作为参数，当这个数组里的所有promise对象全部变为resolve或reject状态的时候，它才会去调用.then方法。当全部为resolve时返回一个全部的resolve执行结果数组，只要有一个不为resolve状态，直接返回这个状态的执行失败结果。
5.静态方法Promise.race
/**
* race方法，可以传入多个promise，返回的是第一个执行完的resolve的结果，如果有一个失败就返回失败
* 静态方法为类自己的方法，不在原型链上
*/
static race(promises) {
return new Promise((resolve, reject) => {
for (let i = 0; i < promises.length; i++) {
promises[i].then(data => {
resolve(data);
},err => {
reject(err);
});
}
});
}
Promise.race和Promise.all相类似，它同样接收一个数组，race的意思是竞赛，顾名思义只要是竞赛就有唯一的那个第一名，所以它与all最大的不同是只要该数组中的任意一个 Promise 对象的状态发生变化（无论是 resolve 还是 reject）该方法都会返回，所以它只输出某一个最先执行的状态结果，而不是像all一样在全部为resolve状态时返回的是一个数组。只需在Promise.all 方法基础上修改一下就可实现race。
三.总结
源代码
以上是对几个主要方法的介绍，还有些没有介绍完全，可以参考源代码，源码文件里包含了一个测试文件夹以及es5的版本源码，后续会奉上更为详尽的解释。另外可以通过安装一个插件来对实现的promise进行规范测试。
npm(cnpm) i -g promises-aplus-tests
promises-aplus-tests es6Promise.js
