平时在项目中经常使用到Promise,很好奇其内部的实现,发现promise-polyfill的实现非常符合Promise标准,特地花几天细读了下。
我们平时都是以new Promise(params)的形式使用Promise的,说明Promise是一个构造函数,那我们就从构造函数为入口来分析Promise-polyfill源码。如下:
/**
* @constructor
* @param {Function} fn
*/
function Promise(fn) {
if (!(this instanceof Promise))
throw new TypeError('Promises must be constructed via new');
if (typeof fn !== 'function') throw new TypeError('not a function');
/** @type {!number} */
this._state = 0;
/** @type {!boolean} */
this._handled = false;
/** @type {Promise|undefined} */
this._value = undefined;
/** @type {!Array<!Function>} */
this._deferreds = [];
doResolve(fn, this);
}
第一个if语句说明Promise必须以构造函数形式被调用,第二个if语句则说明Promise的唯一参数fn必须是函数类型。接下来是四个对象属性的定义,我们逐一来看:
/** @type {!number} */
this._state = 0;
_state属性定义了Promise的状态,我们都知道Promise有pending、fulfilled、rejected三种状态,在源码里,三种状态分别对应_state值为0、1、2。此外,源码中还有_state值为3,第四种内部状态,这个我们后面遇到再讲。
/** @type {!boolean} */
this._handled = false;
_handled属性的类型为Boolean,初始值为false,其代表Promise是否被处理。
/** @type {Promise|undefined} */
this._value = undefined;
_value属性的类型为Promise或undefined,初始值为undefined,其代表。
/** @type {!Array<!Function>} */
this._deferreds = [];
_deferreds属性的类型为Array,初始值为空数组,其作用我们后面遇到再讲,现在只要注意其数组中存放的值为Function。
最后是一个函数调用:
doResolve(fn, this);
将Promise的参数fn与代表当前对象的this作为参数,调用了deResolve函数。至此,我们可以发现整个构造函数只是在做一些必要的检查和属性定义,并没有做什么处理,那关键点应该就在最后的函数调用。我们来看看deResolve函数都做了些什么:
function doResolve(fn, self) {
var done = false;
try {
fn(
function(value) {
if (done) return;
done = true;
resolve(self, value);
},
function(reason) {
if (done) return;
done = true;
reject(self, reason);
}
);
} catch (ex) {
if (done) return;
done = true;
reject(self, ex);
}
}
总体上看,首先定义了一个变量done,初始值为false,接下来是一个try..catch语句,我们先来分析try部分:
try {
fn(
function(value) {
if (done) return;
done = true;
resolve(self, value);
},
function(reason) {
if (done) return;
done = true;
reject(self, reason);
}
);
}
上面讲过fn就是构造函数的参数,也就是我们new Promise时传入的回调函数:
new Promise(function(resolve, reject) {
// do something
});
我们用resolve, reject替换fn中的两个参数,结果变成:
fn(resolve, reject);
也就是说try部分总共就做了一件事,就是讲我们传入的回调函数执行了,并传入了两个回调函数作为参数。这里特别注意一点,到目前为止,并没有涉及到异步之类的,所以我们可以知道Promise构造函数内的代码是同步执行的!
那么传入的两个回调函数是什么时候被执行的呢?其实就是在我们调用resolve(value)或reject(reason)的时候:
new Promise(function(resolve, reject) {
// do something
// resolve(value);
reject(reason);
});
我们再看两个回调函数的内部逻辑,两者唯一的差别就是最后调用的函数不同,我们先看相同的部分:
if (done) return;
done = true;
done变量为true则直接退出函数,否则将done置为true,再执行下面代码。所以我们知道,done变量的作用就是为了防止resolve()和reject()被同时调用。因为Promise标准规定了,其状态只能从pending->fulfilled或pending->rejected。
再看不同部分:
resolve(self, value);
reject(self, reason);
这两个函数的参数是当前对象和我们传入的值,也就是我们所说的完成的值和拒绝的原因,由此我们可以预测,调用这两个函数会将Promsie的状态变为fulfilled或rejected。
最后看catch部分:
catch (ex) {
if (done) return;
done = true;
reject(self, ex);
}
其逻辑完全与try部分的第二个回调函数一样,其实就是说,调用Promsie构造函数如果抛出异常,则Promise就会变为rejected状态。
接下来分析resolve与reject函数:
function resolve(self, newValue) {
try {
if (newValue === self)
throw new TypeError('A promise cannot be resolved with itself.');
if (
newValue &&
(typeof newValue === 'object' || typeof newValue === 'function')
) {
var then = newValue.then;
if (newValue instanceof Promise) {
self._state = 3;
self._value = newValue;
finale(self);
return;
} else if (typeof then === 'function') {
doResolve(bind(then, newValue), self);
return;
}
}
self._state = 1;
self._value = newValue;
finale(self);
} catch (e) {
reject(self, e);
}
}
整个代码被try...catch包裹,先看只有一行代码的catch部分:
reject(self, e);
整个resolve函数抛出异常,都会调用reject函数,所以我们也明白了,resolve后的状态不一定就是fulfilled,也可能是rejected,但reject后的状态一定是rejected。
再看try部分,我们先跳过前面二个条件判断,直接看最后的部分:
self._state = 1;
self._value = newValue;
finale(self);
_state属性赋值为1,前面讲过,1代表状态为fulfilled。_value保存了完成的值,最后将当前对象作为参数调用了finale函数。finale主要为then方法做准备的,与Promise构造函数关系不大,我们讲then方法时再分析。
然后是第一个条件检测:
if (newValue === self)
throw new TypeError('A promise cannot be resolved with itself.');
newValue是我们传入的完成的值,self是当前的Promise对象,也就是说,完成的值不能是当前对象本身。就是下面这种情况:
const promise = new Promise(function (resolve, reject) {
setTimeout(function () {
resolve(promise);
}, 0);
});
用异步的原因是保证resolve(promise)时,promise已经被赋值。
第二个条件主要是处理特殊类型的完成值:
if ( newValue && (typeof newValue === 'object' || typeof newValue === 'function') ) {
var then = newValue.then;
//...
}
如果newValue是对象或函数类型,就将其then属性保存在then变量中。
往下讲之前,我们需要知道一个概念:thenable类型,拥有then方法的对象或函数。这个定义其实是借鉴了鸭子类型:如果它看起来像一只鸭子,并且叫起来相一致鸭子,那么它一定是一只鸭子。为什么要提这个呢?因为我们需要判断一个值是否是纯粹的Promise对象,具体由来就不讲了,推荐大家去看《你不知道的JavaScript 中卷》。
知道thenable类型,我们就清楚下面的代码是做什么的了:
if (newValue instanceof Promise) {
self._state = 3;
self._value = newValue;
finale(self);
return;
}
为什么这个判断要先判断?因为Promise也有then方法,所以要先判断值是不是纯粹的Promise。以_state=3标记。再判断是否是thenable类型:
else if (typeof then === 'function') {
doResolve(bind(then, newValue), self);
return;
}
其中bind函数为Function.prototype.bind的polyfill:
function bind(fn, thisArg) {
return function() {
fn.apply(thisArg, arguments);
};
}
即将以newValue为this的函数和当前对象作为参数再次调用doResolve函数,这么做的原因,是如果Promise的完成的值是Promise或thenable类型,那么最终状态取决于Promise或thenable的状态。如下:
image.png
总结:Promise构造函数除了执行了我们传入的回调函数,还会保存Promise的状态以及相应的完成的值或拒绝的原因。
最后,祝大家中秋快乐!
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