Promise浅析

这是我自己最近学习promise的总结
在ES6中Promise被列为正式规范，也是ES6中最重要的特性之一。

1.什么是Promise？是一个类？对象？数组？函数？

别猜了，直接在浏览器控制台打印出来看看吧，console.dir(Promise)简单粗暴还直接。

1111.png

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。

传统的回调函数的写法：

 step1(function (value1) {
    step2(value1, function(value2) {
    step3(value2, function(value3) {
      step4(value3, function(value4) {
        // ...
      });
    });
  });
});

Promises的写法
(new Promise(step1)).then(step2) .then(step3).then(step4);
采用Promises写法后，程序流程变得非常清楚，十分易读。

所谓Promise，简单说就是一个容器，里面保存着某个未来才会结束的事件（通常是一个异步操作）的结果。从语法上说，Promise 是一个对象，从它可以获取异步操作的消息。Promise 提供统一的 API，各种异步操作都可以用同样的方法进行处理。

Promise对象有以下两个特点。

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rejected（已失败）。只有异步操作的结果，可以决定当前是哪一种状态，任何其他操作都无法改变这个状态。这也是Promise这个名字的由来，它的英语意思就是“承诺”，表示其他手段无法改变。
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。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。
Promise对象的缺点：首先，无法取消Promise，一旦新建它就会立即执行，无法中途取消。其次，如果不设置回调函数，Promise内部抛出的错误，不会反应到外部。第三，当处于pending状态时，无法得知目前进展到哪一个阶段（即resolve状态或者reject状态）。

1.Promises的基本用法：

//new Promise时传入的参数即为executor执行函数并且包含两个回调函数作为参数 分别是resolve(解决) reject(拒绝)

 let p=new Promise(function(resolve,reject){
    setTimeout(()=>{
        if(Math.random()>0.5){
            resolve("好好学习天天向上");//承诺成功
        }else{
            reject("休息会");//承诺失败
        }
    },3000)
});
//p代表的是promise实例
p.then(function(data){//成功的回调函数
    console.log(data);
},function(err){//失败的回调函数
    console.log(err);
})

上面代码new Promise构造函数接受一个函数executor函数作为参数，该函数的两个参数分别是resolve和reject。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。

//resolve函数的参数除了正常的值以外，还可能是另一个 Promise 实例例如：

 let p1 = new Promise(function (resolve, reject) {
  // ...
});
let p2 = new Promise(function (resolve, reject) {
  // ...
  resolve(p1);
})

上面代码中，p1和p2都是 Promise 的实例，但是p2的resolve方法将p1作为参数，即一个异步操作的结果是返回另一个异步操作。
注意，这时p1的状态就会传递给p2，也就是说，p1的状态决定了p2的状态。如果p1的状态是pending，那么p2的回调函数就会等待p1的状态改变；如果p1的状态已经是resolved或者rejected，那么p2的回调函数将会立刻执行。

2.Promise.prototype.then()

Promise 实例具有then方法，也就是说，then方法是定义在原型对象。Promise.prototype上的。它的作用是为 Promise 实例添加状态改变时的回调函数。前面说过，then方法的第一个参数是resolved状态的回调函数，第二个参数（可选）是rejected状态的回调函数。then方法返回的是一个新的Promise实例（注意，不是原来那个Promise实例）。因此可以采用链式写法，即then方法后面再调用另一个then方法。
链式调用的特点会将第一个then中不管是成功还是失败，将它的返回值作为下一次成功回调函数的参数
代码例子：

 let p=new Promise(function(resolve,reject){
    resolve(100);
});
p.then(function(data){
    return data+100;
},function(err){
    
}).then(function(data){
    console.log(data);//200
});

上面代码中，第一个then方法指定的回调函数，返回的是另一个Promise对象。这时，第二个then方法指定的回调函数，就会等待这个新的Promise对象状态发生变化。如果变为resolved，就调用resolve参数，如果状态变为rejected，就调用rejecte参数(可选)。最后data的值是200.

3.Promise.prototype.catch()

Promise.prototype.catch方法是.then(null, rejection)的别名，用于指定发生错误时的回调函数。代码运行中抛出错误会被catch捕获，异常处理。

代码：
//catch原理就是只传失败的回调

Promise.prototype.catch = function(onRejected){
  this.then(null,onRejected);
}

4.Promise.all()

Promise.all方法用于可以传入多个 Promise 实例，全部执行完后会将结果以数组的方式返回，如果有一个失败就失败了
代码：

 let p=new Promise(function(resolve,reject){
    setTimeout(function(){
        resolve(1);
    },1000)
})
let p1=new Promise(function(resolve,reject){
    setTimeout(function(){
        resolve(2);
    },2000)
})
let p2=new Promise(function(resolve,reject){
    setTimeout(function(){
        resolve(3);
    },3000)
})
Promise.all([p,p1,p2]).then(function(value){
    console.log(value);//[1,2,3]
},function(reason){
    console.log(reason);
});

面代码中，Promise.all「谁跑的慢，以谁为准执行回调」方法接受一个数组作为参数，p、p1、p2都是 Promise 实例，只有p、p1、p2的状态都变成fulfilled， then的状态才会变成fulfilled，此时p、p1、p2的返回值组成一个数组，传递给resolve回调函数。
p、p1、p2之中有一个被rejected，then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reject回调函数。

5.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。Promise.race方法的参数与Promise.all方法一样
代码：

 var p1 = new Promise(function(resolve, reject) { 
    setTimeout(resolve, 500, "one"); 
});
var p2 = new Promise(function(resolve, reject) { 
    setTimeout(resolve, 100, "two"); 
});
Promise.race([p1, p2]).then(function(value) {
  console.log(value); // "two"
  // 两个都完成，但 p2 更快
});

上面代码中，「谁跑的快，以谁为准执行回调」，这就是race方法，这个词本来就是赛跑的意思。

6.Promise.reject

Promise.reject方法返回一个立刻失败的promise
代码：

 Promise.reject(new Error("fail")).then(function(data) {
  // 未被调用
}, function(error) {
  console.log(error); // Error: fail
});

7.Promise.resolve

Promise.resolve方法返回一个立刻成功的promise
代码：

 Promise.resolve("Success").then(function(value) {
  console.log(value); // "Success"
}, function(error) {
  // 不会被调用
});

用Promise-es5来实现兼容低版本浏览器的库

const PENDING =  'pending';//初始态
const FULFILLED =  'fulfilled';//初始态
const REJECTED =  'rejected';//初始态
function Promise(executor){
  let self = this;//先缓存当前promise实例
  self.status = PENDING;//设置状态
  //定义存放成功的回调的数组
  self.onResolvedCallbacks = [];
  //定义存放失败回调的数组
  self.onRejectedCallbacks = [];
  //当调用此方法的时候，如果promise状态为pending,的话可以转成成功态,如果已经是成功态或者失败态了，则什么都不做
  //2.1
  function resolve(value){ //2.1.1
    if(value!=null &&value.then&&typeof value.then == 'function'){
      return value.then(resolve,reject);
    }
    //如果是初始态，则转成成功态
    setTimeout(function(){//使用setTimeout包裹一层的原因：1.是官网规定。2.是为了不管是同步还是异步，统一状态
      if(self.status == PENDING){
        self.status = FULFILLED;
        self.value = value;//成功后会得到一个值，这个值不能改
        //调用所有成功的回调
        self.onResolvedCallbacks.forEach(cb=>cb(self.value));
      }
    })
  }
  function reject(reason){ //2.1.2
    setTimeout(function(){
      //如果是初始态，则转成失败态
      if(self.status == PENDING){
        self.status = REJECTED;
        self.value = reason;//失败的原因给了value
        self.onRejectedCallbacks.forEach(cb=>cb(self.value));
      }
    });
  }
  try{
    //因为此函数执行可能会异常，所以需要捕获，如果出错了，需要用错误 对象reject
    executor(resolve,reject);
  }catch(e){
    //如果这函数执行失败了，则用失败的原因reject这个promise
    reject(e);
  };
}
function resolvePromise(promise2,x,resolve,reject){
  if(promise2 === x){
    return reject(new TypeError('循环引用'));
  }
  let called = false;//promise2是否已经resolve 或reject了
  if(x instanceof Promise){
    if(x.status == PENDING){
      x.then(function(y){
        resolvePromise(promise2,y,resolve,reject);
      },reject);
    }else{
      x.then(resolve,reject);
    }
  //x是一个thenable对象或函数，只要有then方法的对象，
  }else if(x!= null &&((typeof x=='object')||(typeof x == 'function'))){
    //当我们的promise和别的promise进行交互，编写这段代码的时候尽量的考虑兼容性，允许别人瞎写
   try{
     let then = x.then;
     if(typeof then == 'function'){
       //有些promise会同时执行成功和失败的回调
       then.call(x,function(y){
         //如果promise2已经成功或失败了，则不会再处理了
          if(called)return;
          called = true;
          resolvePromise(promise2,y,resolve,reject)
       },function(err){
         if(called)return;
         called = true;
         reject(err);
       });
     }else{
       //到此的话x不是一个thenable对象，那直接把它当成值resolve promise2就可以了
       resolve(x);
     }
   }catch(e){
     if(called)return;
     called = true;
     reject(e);
   }
  }else{
    //如果X是一个普通 的值，则用x的值去resolve promise2
    resolve(x);
  }
}
//onFulfilled 是用来接收promise成功的值或者失败的原因
Promise.prototype.then = function(onFulfilled,onRejected){
  //如果成功和失败的回调没有传，则表示这个then没有任何逻辑，只会把值往后抛
  //2.2.1
  onFulfilled = typeof onFulfilled == 'function'?onFulfilled:function(value){return  value};
  onRejected = typeof onRejected == 'function'?onRejected:reason=>{throw reason};
  //如果当前promise状态已经是成功态了，onFulfilled直接取值
  let self = this;
  let promise2;
  if(self.status == FULFILLED){
    return promise2 = new Promise(function(resolve,reject){
      setTimeout(function(){
        try{
          let x =onFulfilled(self.value);
          //如果获取到了返回值x,会走解析promise的过程
          resolvePromise(promise2,x,resolve,reject);
        }catch(e){
          //如果执行成功的回调过程中出错了，用错误原因把promise2 reject
          reject(e);
        }
      })
    });
  }
  if(self.status == REJECTED){
    return promise2 = new Promise(function(resolve,reject){
      setTimeout(function(){
        try{
          let x =onRejected(self.value);
          resolvePromise(promise2,x,resolve,reject);
        }catch(e){
          reject(e);
        }
      })
    });
  }
  if(self.status == PENDING){
   return promise2 = new Promise(function(resolve,reject){
     self.onResolvedCallbacks.push(function(){
         try{
           let x =onFulfilled(self.value);
           //如果获取到了返回值x,会走解析promise的过程
           resolvePromise(promise2,x,resolve,reject);
         }catch(e){
           reject(e);
         }
     });
     self.onRejectedCallbacks.push(function(){
         try{
           let x =onRejected(self.value);
           resolvePromise(promise2,x,resolve,reject);
         }catch(e){
           reject(e);
         }
     });
 });
  }
}
//catch原理就是只传失败的回调
Promise.prototype.catch = function(onRejected){
  this.then(null,onRejected);
}
Promise.deferred = Promise.defer = function(){
  let defer = {};
  defer.promise = new Promise(function(resolve,reject){
    defer.resolve = resolve;
    defer.reject = reject;
  });
  return defer;
}
function gen(times,cb){
  let result = [],count=0;
  return function(i,data){
    result[i] = data;
    if(++count==times){
      cb(result);
    }
  }
}
Promise.all = function(promises){
 return new Promise(function(resolve,reject){
   let done = gen(promises.length,resolve);
   for(let i=0;i<promises.length;i++){
     promises[i].then(function(data){
       done(i,data);
     },reject);
   }
 });
}
Promise.race = function(promises){
  return new Promise(function(resolve,reject){
    for(let i=0;i<promises.length;i++){
      promises[i].then(resolve,reject);
    }
  });
}
//返回一个立刻成功的promise
//别人提供 给你一个方法，需要你传入一个promise,但你只有一个普通的值，你就可以通过这个方法把这个普通的值(string number object)转成一个promise对象
Promise.resolve = function(value){
  return new Promise(function(resolve){
    resolve(value);
  });
}
//返回一个立刻失败的promise
Promise.reject = function(reason){
  return new Promise(function(resolve,reject){
    reject(reason);
  });
}
module.exports = Promise;

参考资料:
Promise/A+规范

JavaScript Promise迷你书(中文版)