Promise实现原理

Promise实现原理

时间 2015-06-18 10:45:43  风影博客

原文   http://www.chenjunxyf.me/promiseshi-xian-yuan-li/

主题  JavaScript

这两天在熟悉 kissy 框架的时候，看到了 Promise 模块。 Promise 对于一个Jser并不陌生， Promise 类似于一个事务管理器，它的作用就是将各种内嵌回调的事务用流水形式表达。利用 Promise 可以让异步编程更符合人的直觉，让代码逻辑更加清晰，把开发人员从回调地狱中释放出来。这么“高大上”的东西，以前写 nodejs 代码的时候只是简单的用用，还没有理解其基本的实现原理，罪过！个人认为，理解编程思想最好的途径就是阅读一份简易的实现源码。很幸运，网上有不少Promise的简易实现，其中 这篇博文 介绍的实现方式非常赞，下面就来好好研究下吧！

基础概念

目前， Promise 是 ECMAScript 6 规范的重要特性之一，各大浏览器也开始慢慢支持这一特性。当然，也有一些第三方内库实现了该功能，如： Q 、 when 、 WinJS、 RSVP.js 等。

Promise 对象用来进行延迟( deferred )和异步( asynchronous )计算.。一个Promise 处于以下四种状态之一:

• pending: 还没有得到肯定或者失败结果，进行中
• fulfilled: 成功的操作
• rejected: 失败的操作
• settled: 已被 fulfilled 或 rejected

Promise 对象有两个重要的方法，一个是 then ，另一个是 resolve ：

• then：将事务添加到事务队列中
• resolve：开启流程，让整个操作从第一个事务开始执行

Promise 常用方式如下：

var p = new Promise(function(resolve, reject) {  
 ...  // 事务触发  resovle(xxx);  ... }); p.then(function(value) { // 满足 }, function(reason) { // 拒绝 }).then().then()... 

示意图如下：

实现步骤

1. Promise 其实就是一个状态机。按照它的定义，我们可从如下基础代码开始：

var PENDING = 0;  // 进行中  
var FULFILLED = 1; // 成功 var REJECTED = 2; // 失败 function Promise() { // 存储PENDING, FULFILLED或者REJECTED的状态 var state = PENDING; // 存储成功或失败的结果值 var value = null; // 存储成功或失败的处理程序，通过调用`.then`或者`.done`方法 var handlers = []; // 成功状态变化 function fulfill(result) { state = FULFILLED; value = result; } // 失败状态变化 function reject(error) { state = REJECTED; value = error; } } 

2.下面是 Promise 的 resolve 方法实现：

注意： resolve 方法可接收的参数有两种：一个普通的值/对象或者一个 Promise对象。如果是普通的值/对象，则直接把结果传递到下一个对象；如果是一个Promise 对象，则必须先等待这个子任务序列完成。

function Promise() { ... function resolve(result) { try { var then = getThen(result); // 如果是一个promise对象 if (then) { doResolve(then.bind(result), resolve, reject); return; } // 修改状态，传递结果到下一个事务 fulfill(result); } catch (e) { reject(e); } } } 

两个辅助方法：

/**
 * Check if a value is a Promise and, if it is,
 * return the `then` method of that promise.
 *
 * @param {Promise|Any} value
 * @return {Function|Null}
 */
function getThen(value) {  
 var t = typeof value;  if (value && (t === 'object' || t === 'function')) {   var then = value.then;   if (typeof then === 'function') {    return then;   }  }  return null; } /** * Take a potentially misbehaving resolver function and make sure * onFulfilled and onRejected are only called once. * * Makes no guarantees about asynchrony. * * @param {Function} fn A resolver function that may not be trusted * @param {Function} onFulfilled * @param {Function} onRejected */ function doResolve(fn, onFulfilled, onRejected) {  var done = false;  try {   fn(function(value) {    if (done) return;    done = true;    onFulfilled(value);   }, function(reason) {    if (done) return;    done = true;    onRejected(reason);   });  } catch(ex) {   if (done) return;   done = true;   onRejected(ex);  } } 

3.上面已经完成了一个完整的内部状态机，但我们并没有暴露一个方法去解析或则观察 Promise 。现在让我们开始解析 Promise ：

function Promise(fn) { ... doResolve(fn, resolve, reject); } 

如你所见，我们复用了 doResolve ，因为对于初始化的 fn 也要对其进行控制。fn 允许调用 resolve 或则 reject 多次，甚至抛出异常。这完全取决于我们去保证 promise 对象仅被 resolved 或则 rejected 一次，且状态不能随意改变。

4.目前，我们已经有了一个完整的状态机，但我们仍然没有办法去观察它的任何变化。我们最终的目标是实现 then 方法，但 done 方法似乎更简单，所以让我们先实现它。

我们的目标是实现 promise.done(onFullfilled, onRejected) ：

• onFulfilled 和 onRejected 两者只能有一个被执行，且执行次数为一
• 该方法仅能被调用一次
• 一旦调用了该方法，则 promise 链式调用结束
• 无论是否 promise 已经被解析，都可以调用该方法

var PENDING = 0;  // 进行中  
var FULFILLED = 1; // 成功 var REJECTED = 2; // 失败 function Promise() { // 存储PENDING, FULFILLED或者REJECTED的状态 var state = PENDING; // 存储成功或失败的结果值 var value = null; // 存储成功或失败的处理程序，通过调用`.then`或者`.done`方法 var handlers = []; // 成功状态变化 function fulfill(result) { state = FULFILLED; value = result; handlers.forEach(handle); handlers = null; } // 失败状态变化 function reject(error) { state = REJECTED; value = error; handlers.forEach(handle); handlers = null; } function resolve(result) { try { var then = getThen(result); if (then) { doResolve(then.bind(result), resolve, reject) return } fulfill(result); } catch (e) { reject(e); } } // 不同状态，进行不同的处理 function handle(handler) { if (state === PENDING) { handlers.push(handler); } else { if (state === FULFILLED && typeof handler.onFulfilled === 'function') { handler.onFulfilled(value); } if (state === REJECTED && typeof handler.onRejected === 'function') { handler.onRejected(value); } } } this.done = function (onFulfilled, onRejected) { // 保证异步 setTimeout(function () { handle({ onFulfilled: onFulfilled, onRejected: onRejected }); }, 0); } doResolve(fn, resolve, reject); } 

当 Promise 被 resolved 或者 rejected 时，我们保证 handlers 将被通知。

5.现在我们已经实现了 done 方法，下面实现 then 方法就很容易了。需要注意的是，我们要在处理程序中新建一个 Promise 。

this.then = function (onFulfilled, onRejected) { var self = this; return new Promise(function (resolve, reject) { return self.done(function (result) { if (typeof onFulfilled === 'function') { try { // onFulfilled方法要有返回值！ return resolve(onFulfilled(result)); } catch (ex) { return reject(ex); } } else { return resolve(result); } }, function (error) { if (typeof onRejected === 'function') { try { return resolve(onRejected(error)); } catch (ex) { return reject(ex); } } else { return reject(error); } }); }); } 

测试

完成了上面的代码，测试就很容易啦。偷个懒，测试实例来自MDN：

  
<html lang="en"> <head>  <meta charset="UTF-8">  <title>promise testtitle>  <script src="./mypromise.js">script> head> <body>  <button id="test">promise testbutton>  <div id="log">div>  <script>   var promiseCount = 0;   function testPromise() {    var thisPromiseCount = ++promiseCount;    var log = document.getElementById('log');    log.insertAdjacentHTML('beforeend', thisPromiseCount + ') 开始(同步代码开始)');    var p1 = new Promise(     function(resolve, reject) {      log.insertAdjacentHTML('beforeend', thisPromiseCount + ') Promise开始(异步代码开始)');      window.setTimeout(function() {       resolve(thisPromiseCount);      }, Math.random() * 2000 + 1000);     }    );    p1.then(     function(val) {      log.insertAdjacentHTML('beforeend', val + ') Promise被满足了(异步代码结束)');     }    );    log.insertAdjacentHTML('beforeend', thisPromiseCount + ') 建立了Promise(同步代码结束)');   }   document.querySelector('button').addEventListener('click', testPromise);  script> body> html> 

效果：

结语

通过一份简易的实现代码，理解 Promise 原理还是挺容易的。本文所有代码请 戳这 ！

参考

转载于:https://www.cnblogs.com/lenther2002/p/5134803.html