前言

虽然今年已经18年，但是今天还是要继续聊聊ES6的东西，ES6已经过去几年，可是我们对于ES6的语法究竟是掌握了什么程度，是了解？会用？还是精通？相信大家和我一样都对自己有着一个提升的心，对于新玩具可不能仅仅了解，对于其中的思想才是最吸引人的，所以接下来会通过一篇文章，来让大家对于Promise这个玩具做到精通的程度！！！


此处打开一瓶冰阔落~~~

Promise

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。它由社区最早提出和实现，ES6将其写进了语言标准，统一了用法，原生提供了Promise对象。

嗝~~~~~

首先，我们通过字面可以看出来Pormise是一种解决方案，而且还有两种传统的解决方案·回调函数和事件，ok，那么我们就来先聊聊这两种方案。

回调函数 Callback

回调函数想必大家都不陌生，就是我们常见的把一个函数当做参数传递给另外一个函数，在满足了一定的条件之后再去执行回调，比如我们想要实现一个在三秒后去计算1到5的和，那么：

    // 求和函数
    function sum () {
        return eval([...arguments].join('+'))
    }
    // 三秒后执行函数
    function asycnGetSum (callback) {
        setTimeout(function(){
            var result = callback(1,2,3,4,5);
            console.log(result)
        },3000)
    }
    asyncGetSum(sum);

这样的实现就是回调函数，但是如果我要实现在一段动画，动画的执行过程是小球先向右移动100px，然后再向下移动100px，在向左移动100px，每段动画持续时间都是3s.

    dom.animate({left:'100px'},3000,'linear',function(){
        dom.animate({top:'100px'},3000,'linear',function(){
            dom.animate({left:'0px'},3000,'linear',function(){
                console.log('动画 done')
            })
        })
    })

这样就会看到形成了一个回调嵌套，也就是我们常说的回调地狱，导致代码可读性十分差。

事件

事件处理就是jQuery中的on绑定事件和trigger触发事件，其实就是我们常见的发布订阅模式，当我订阅了一个事件，那么我就是订阅者，如果发布者发布了数据之后，那么我就要收到相应的通知。

    // 定义一个发布中心
    let publishCenter = {
        subscribeArrays:{}, // 定义一个订阅者回调函数callback
        subscribe:function(key,callback){
            // 增加订阅者
            if(!this.subscribeArrays[key]){
                this.subscribeArrays[key] = [];
            }
            this.subscribeArrays[key].push(callback)
        },
        publish:function(){
            //发布 第一个参数是key
            let params = [...arguments];
            let key = params.shift();
            let callbacks = this.subscribeArrays[key];
            if(!callbacks || callbacks.length === 0){
                // 如果没人订阅 那么就返回
                return false
            }
            for( let i = 0 ; i < callbacks.length; i++ ){
                callbacks[i].apply( this, params );
            }
        }
    };
    
    // 订阅 一个wantWatermelon事件
    publishCenter.subscribe('wantWatermelon',function(){console.log('恰西瓜咯~~')})
    
    //触发wantWatermelon事件 好咯 可以看到 恰西瓜咯
    publishCenter.publish('wantWatermelon')

恰西瓜中~~~

Promise A+

嗝~ok，吃完我们进入正题，看到上面异步编程如此如此如此麻烦，对于我这种头大用户，当然是拒绝的啊，还好我们有Pormise（Pormise大法好）,下面我们就来通过实现一个Promise去更深的了解Promise的原理，首先我们了解一下PromiseA+，它是一种规范，用来约束大家写的Promise方法的，为了让大家写的Promise杜绝一些错误，按照我们所期望的流程来走，因此就出现了PromiseA+规范。

Promise特点

我们根据PromiseA+文档来一步一步的看Promise有什么特点。

首先我们看文档的2.1节，题目是Promise states，也就是说讲的是Promise的状态，那么都说了些什么呢，我们来看一哈：

• 一个promise只有三种状态，pending态，fulfilled态(完成态),rejected(拒绝态)
• 当promise处于pending态时，可能转化成fulfilled或者rejected
• 一旦promise的状态改成了fulfilled后，状态就不能再改变了，并且需要提供一个不可变的value
• 一旦promise的状态改成了rejected后，状态就不能再改变了，并且需要提供一个不可变的reason

ok,那么我们就开始写我们自己的Promise，我们先看看一段正常Promise的写法

    // 成功或者失败是需要提供一个value或者reason
    let promise1 = new Promise((resolve,rejected)=>{
        // 可以发现 当我们new Promise的时候这句话是同步执行的 也就是说当我们初始化一个promise的时候 内部的回调函数（通常我们叫做执行器executor）会立即执行
        console.log('hahahha');
        // promise内部支持异步
        setTimeout(function(){
            resolve(123);
        },100)
        // throw new Error('error') 我们也可以在执行器内部直接抛出一个错误 这时promise会直接变成rejected态
    })
    

根据我们上面的代码还有PromiseA+规范中的状态说明，我们可以知道Promise已经有了下面几个特点

1. promise有三种状态 默认pending态 pending可以变成fulfilled（成功态）或者rejected（失败态），而一旦转变之后就不能在变成其他值了
2. promise内部有一个value 用来存储成功态的结果
3. promise内部有一个reason 用来存储失败态的原因
4. promise接受一个executor函数，这个函数有两个参数，一个是resolve方法，一个是reject方法，当执行resolve时，promise状态改变为fulfilled，执行reject时，promise状态改变为rejected
5. 默认 new Promise 执行的时候内部的executor函数执行
6. promise内部支持异步改变状态
7. promise内部支持抛出异常，那么该promise的状态直接改成rejected

我们接下来继续看PromiseA+文档：

• promise必须要有一个then方法，用来访问它当前的value或者是reason
• 该方法接受两个参数onFulfilled（成功回掉函数），onRejected（失败回调函数） promise.then(onFulfilled, onRejected)
• 这两个参数都是可选参数，如果发现这两个参数不是函数类型的话，那么就忽略 比如 promise.then().then(data=>console.log(data),err=>console.log(err)) 就可以形成一个值穿透
• onFulfilled必须在promise状态改成fulfilled之后改成调用，并且呢promise内部的value值是这个函数的参数，而且这个函数不能重复调用
• onRejected必须在promise状态改成rejected之后改成调用，并且呢promise内部的reason值是这个函数的参数，而且这个函数不能重复调用
• onFulfilled和onRejected这两个方法必须要在当前执行栈的上下文执行完毕后再调用，其实就是事件循环中的微任务（setTimeout是宏任务，有一定的差异）
• onFulfilled和onRejected这两个方法必须通过函数调用，也就是说 他们俩不是通过this.onFulfilled()或者this.onRejected()调用，直接onFulfilled()或者onRejected()
• then方法可以在一个promise上多次调用，也就是我们常见的链式调用
• 如果当前promise的状态改成了fulfilled那么就要按照顺序依次执行then方法中的onFulfilled回调
• 如果当前promise的状态改成了rejected那么就要按照顺序依次执行then方法中的onRejected回调
• then方法必须返回一个promise（接下来我们会把这个promise称做promise2），类似于 promise2 = promise1.then(onFulfilled, onRejected);
• 如果呢onFulfilled()或者onRejected()任一一个返回一个值x，那么就要去执行resolvePromise这个函数中去（这个函数是用来处理返回值x遇到的各种值，然后根据这些值去决定我们刚刚then方法中onFulfilled()或者onRejected()这两个回调返回的promise2的状态）
• 如果我们在then中执行onFulfilled()或者onRejected()方法时产生了异常，那么就将promise2用异常的原因e去reject
• 如果onFulfilled或者onRejected不是函数，并且promise的状态已经改成了fulfilled或者rejected，那么就用同样的value或者reason去更新promise2的状态（其实这一条和第三条一个道理，也就是值得穿透问题）

好吧，我们总结了这么多规范特点，那么我们就用这些先来练练手

    /**
     * 实现一个PromiseA+
     * @description 实现一个简要的promise
     * @param {Function} executor 执行器
     * @author Leslie
     */
    function Promise(executor){
        let self = this;
        self.status = 'pending'; // 存储promise状态 pending fulfilled rejected.
        self.value = undefined; // 存储成功后的值
        self.reason = undefined; // 记录失败的原因
        self.onfulfilledCallbacks = []; //  异步时候收集成功回调
        self.onrejectedCallbacks = []; //  异步时候收集失败回调
        function resolve(value){
            if(self.status === 'pending'){
                self.status = 'fulfilled';// resolve的时候改变promise的状态
                self.value = value;//修改成功的值
                // 异步执行后 调用resolve 再把存储的then中的成功回调函数执行一遍
                self.onfulfilledCallbacks.forEach(element => {
                    element()
                });
            }
        }
        function reject(reason){
            if(self.status === 'pending'){
                self.status = 'rejected';// reject的时候改变promise的状态
                self.reason = reason; // 修改失败的原因
                // 异步执行后 调用reject 再把存储的then中的失败回调函数执行一遍
                self.onrejectedCallbacks.forEach(element => {
                    element()
                });
            }
        }
        // 如果执行器中抛出异常 那么就把promise的状态用这个异常reject掉
        try {
            //执行 执行器
            executor(resolve,reject);
        } catch (error) {
            reject(error)
        }
    }

    Promise.prototype.then = function(onfulfilled,onrejected){
        // onfulfilled then方法中的成功回调
        // onrejected then方法中的失败回调
        let self = this;
        // 如果onfulfilled不是函数 那么就用默认的函数替代 以便达到值穿透
        onfulfilled = typeof onfulfilled === 'function'?onfulfilled:val=>val;
        // 如果onrejected不是函数 那么就用默认的函数替代 以便达到值穿透
        onrejected = typeof onrejected === 'function'?onrejected: err=>{throw err}
        let promise2 = new Promise((resolve,reject)=>{
            if(self.status === 'fulfilled'){
                // 加入setTimeout 模拟异步
                // 如果调用then的时候promise 的状态已经变成了fulfilled 那么就调用成功回调 并且传递参数为 成功的value
                setTimeout(function(){
                    // 如果执行回调发生了异常 那么就用这个异常作为promise2的失败原因
                    try {
                        // x 是执行成功回调的结果
                        let x = onfulfilled(self.value);
                        // 调用resolvePromise函数 根据x的值 来决定promise2的状态
                        resolvePromise(promise2,x,resolve,reject);
                    } catch (error) {
                        reject(error)
                    }
                },0)
                
            }
        
            if(self.status === 'rejected'){
                // 加入setTimeout 模拟异步
                // 如果调用then的时候promise 的状态已经变成了rejected 那么就调用失败回调 并且传递参数为 失败的reason
                setTimeout(function(){
                    // 如果执行回调发生了异常 那么就用这个异常作为promise2的失败原因
                    try {
                        // x 是执行失败回调的结果
                        let x = onrejected(self.reason);
                         // 调用resolvePromise函数 根据x的值 来决定promise2的状态
                        resolvePromise(promise2,x,resolve,reject);
                    } catch (error) {
                        reject(error)
                    }
                    
                },0)
            }
        
            if(self.status === 'pending'){
                //如果调用then的时候promise的状态还是pending，说明promsie执行器内部的resolve或者reject是异步执行的，那么就需要先把then方法中的成功回调和失败回调存储袭来，等待promise的状态改成fulfilled或者rejected时候再按顺序执行相关回调
                self.onfulfilledCallbacks.push(()=>{
                    //setTimeout模拟异步
                    setTimeout(function(){
                        // 如果执行回调发生了异常 那么就用这个异常作为promise2的失败原因
                        try {
                             // x 是执行成功回调的结果
                            let x = onfulfilled(self.value)
                            // 调用resolvePromise函数 根据x的值 来决定promise2的状态
                            resolvePromise(promise2,x,resolve,reject);
                        } catch (error) {
                            reject(error)
                        }
                    },0)
                })
                self.onrejectedCallbacks.push(()=>{
                    //setTimeout模拟异步
                    setTimeout(function(){
                        // 如果执行回调发生了异常 那么就用这个异常作为promise2的失败原因
                        try {
                             // x 是执行失败回调的结果
                            let x = onrejected(self.reason)
                             // 调用resolvePromise函数 根据x的值 来决定promise2的状态
                            resolvePromise(promise2,x,resolve,reject);
                        } catch (error) {
                            reject(error)
                        }
                    },0)
                })
            }
        })
        return promise2;
    }

一气呵成，是不是觉得之前总结出的特点十分有效，对着特点十分顺畅的就撸完了代码~

那么就让我们接着来看看promiseA+文档里还有些什么内容吧

• resolvePromise这个函数呢会决定promise2用什么样的状态，如果x是一个普通值，那么就直接采用x，如果x是一个promise那么就将这个promise的状态当成是promise2的状态
• 判断如果x和promise2是一个对象，即promise2 === x，那么就陷入了循环调用，这时候promise2就会以一个TypeError为reason转化为rejected
• 如果x是一个promise，那么promise2就采用x的状态，用和x相同的value去resolve，或者用和x相同的reason去reject
• 如果x是一个对象或者是函数 那么就先执行let then = x.then
• 如果x不是一个对象或者函数 那么就resolve 这个x
• 如果在执行上面的语句中报错了，那么就用这个错误原因去reject promise2
• 如果then是一个函数，那么就执行then.call(x,resolveCallback,rejectCallback)
• 如果then不是一个函数，那么就resolve这个x
• 如果x是fulfilled态 那么就会走resolveCallback这个函数，这时候就默认把成功的value作为参数y传递给resolveCallback,即y=>resolvePromise(promise2,y),继续调用resolvePromise这个函数 确保 返回值是一个普通值而不是promise
• 如果x是rejected态 那么就把这个失败的原因reason作为promise2的失败原因reject出去
• 如果resolveCallback,rejectCallback这两个函数已经被调用了，或者多次被相同的参数调用，那么就确保只调第一次，剩下的都忽略掉
• 如果调用then抛出异常了，并且如果resolveCallback,rejectCallback这两个函数已经被调用了，那么就忽略这个异常，否则就用这个异常作为promise2的reject原因

我们又又又又又又总结了这么多，好吧不说了总结多少就开撸吧。

/**
 * 用来处理then方法返回结果包装成promise 方便链式调用
 * @param {*} promise2 then方法执行产生的promise 方便链式调用
 * @param {*} x then方法执行完成功回调或者失败回调后的result
 * @param {*} resolve 返回的promise的resolve方法 用来更改promise最后的状态
 * @param {*} reject 返回的promise的reject方法 用来更改promise最后的状态
 */
function resolvePromise(promise2,x,resolve,reject){
    // 首先判断x和promise2是否是同一引用 如果是 那么就用一个类型错误作为Promise2的失败原因reject
    if( promise2 === x) return reject(new TypeError('typeError:大佬，你循环引用了!'));
    // called 用来记录promise2的状态改变，一旦发生改变了 就不允许 再改成其他状态
    let called;
    if( x !== null && ( typeof x === 'object' || typeof x === 'function')){
        // 如果x是一个对象或者函数 那么他就有可能是promise 需要注意 null typeof也是 object 所以需要排除掉
        //先获得x中的then 如果这一步发生异常了，那么就直接把异常原因reject掉
        try {
            let then = x.then;//防止别人瞎写报错
            if(typeof then === 'function'){
                //如果then是个函数 那么就调用then 并且把成功回调和失败回调传进去，如果x是一个promise 并且最终状态时成功，那么就会执行成功的回调，如果失败就会执行失败的回调如果失败了，就把失败的原因reject出去，做为promise2的失败原因，如果成功了那么成功的value时y，这个y有可能仍然是promise，所以需要递归调用resolvePromise这个方法 直达返回值不是一个promise
                then.call(x,y => {
                    if(called) return;
                    called = true;
                    resolvePromise(promise2,y,resolve,reject)
                }, error=>{
                    if(called) return
                    called = true;
                    reject(error)
                })
            }else{
                resolve(x)
            }
        } catch (error) {
            if(called) return
            called = true;
            reject(error)
        }
    }else{
        // 如果是一个普通值 那么就直接把x作为promise2的成功value resolve掉
        resolve(x)
    }

}

finnnnnnnnnally,我们终于通过我们的不懈努力实现了一个基于PromiseA+规范的Promise！

最后呢为了完美，我们还要在这个promise上实现Promise.resolve,Promise.reject,以及catch，Promise.all和Promise.race这些方法。

Promise的一些方法

Promise.resolve = function(value){
    return new Promise((resolve,reject)=>{
        resolve(value)
    })
}
Promise.reject = function(reason){
    return new Promise((resolve,reject)=>{
        reject(reason)
    })
}
Promise.prototype.catch = function(onRejected){
    return this.then(null,onRejected)
}
Promise.all = function(promises){
    return new Promise((resolve,reject)=>{
        let arr = [];
        let i = 0;
        function getResult(index,value){
            arr[index] = value;
            if(++i == promises.length) {
                resolve(arr)
            }
        }
        for(let i = 0;i<promises.length;i++){
            promises[i].then(data=>{
                getResult(i,data)
            },reject)
        }
    })
}
Promise.race = function(promises){
    return new Promise((resolve,reject)=>{
        for(let i = 0 ; i < promises.length ; i++){
            promises[i].then(resolve,reject)
        }
    })
}

Promise 语法糖

恰完西瓜来口糖，语法糖是为了让我们书写promise的时候能够更加的快速，所以做了一层改变，我们来看一个例子，比如当我们封装一个异步读取图片的宽高函数

    // 原来的方式
    let getImgWidthHeight = function(imgUrl){
        return new Promise((resolve,reject)=>{
            let img = new Image();
            img.onload = function(){
                resolve(img.width+'-'+img.height)
            }
            img.onerror = function(e){
                reject(e)
            }
            img.src = imgUrl;
        })
    }

是不是觉得怎么写起来有点舒服但又有点不舒服，好像我每次都要去写执行器啊！为什么！好的，没有为什么，既然不舒服 我们就改!

// 实现一个promise的语法糖
Promise.defer = Promise.deferred = function (){
    let dfd = {};
    dfd.promise = new Promise((resolve,reject)=>{
        dfd.resolve = resolve;
        dfd.reject = reject;
    })
    return dfd
}

有了上面的语法糖我们再看一下那个图片的函数怎么写

    let newGetImgWidthHeight = function(imgUrl){
        let dfd = Promise.defer();
        let img = new Image();
        img.onload = function(){
            dfd.resolve(img.width+'-'+img.height)
        }
        img.onerror = function(e){
            dfd.reject(e)
        }
        img.url = imgUrl;
        return dfd.promise
    }

是不是发现我们少了一层函数嵌套，呼~~ 得劲~~

最终检测

npm install promises-aplus-tests -g

既然我们都说了我们是遵循promiseA+规范的，那至少要拿出点证据来是不是，不然是不是说服不了大家，那么我们就用promises-aplus-tests这个包来检测我们写的promise究竟怎么样呢！安装完成之后来跑一下我们的promise

image

最终跑出来我们全部通过测试！酷！晚餐再加个鸡腿~