从异步到promise

一，背景

1.1，js的单线程

这一切，要从js诞生之初说起，因为js是单线程的语言。

js单线程原因：作为浏览器脚本语言，JavaScript的主要用途是与用户互动，以及操作DOM。这决定了它只能是单线程，否则会带来很复杂的同步问题。比如，假定JavaScript同时有两个线程，一个线程在某个DOM节点上添加内容，另一个线程删除了这个节点，这时浏览器应该以哪个线程为准？当然，这可以加锁来解决，但是加锁会变得更复杂，得不偿失。

1.2，同步异步的讨论

先简单理解下同步和异步：

同步操作可以理解为不花费时间的操作，而异步操作是需要一定时间的。

单线程意味着所有的任务都只能乖乖排队执行，就和我们排队过地铁闸机一样。但是有的人刷卡，有的人刷码，有的人刷脸，所花费的时间不一样，假如一个人手机没网了，就会卡住队伍，造成堵塞。这就是单线程带来的同步阻塞问题。

为了解决这个问题，js引入了回调函数机制，对于一个IO操作，比如一个ajax，当发出一个异步请求后，程序不会阻塞在那里等待结果的返回，而是继续执行下面的代码。当请求成功获取到结果后，就会调用回调函数来处理后面的事情，这个就是异步非阻塞。在js中，异步操作的处理都是异步非阻塞。

所以可以说js是单线程异步编程语言。

如下代码：

console.log(1)
setTimeout(()=>{console.log(2)
},100)
console.log(3)
//执行结果：132

setTimeout里面执行的就是异步操作的回调函数，等待完成后执行其中的代码。类似于地铁过闸机没网的那个兄弟先站到旁边处理下网络问题，解决了再排队进闸机，这样就不会堵着后续的人。

1.3，回调函数

那如果异步操作完成后我们想要用这个结果做一些事情呢？有人说可以把代码写在异步操作的结果处理里面，但是这样代码一层包一层的，很难复用和维护。

为了解决这个问题，有人提出了回调函数的方案。

其实上文中的setTimeout里面的箭头函数就是一个回调函数，但是不够直观，这里再举个例子。

异步耗时的工作，常见的有以下这些：

定时器
建立网络连接
向文件读写数据

可以拿向文件读写数据来举例，先看如下代码：

const fs = require('fs')
function printA(){console.log(a)
}
function readFile(){fs.readFile('test.txt', (err, data) => {if (err) {console.error(err)return}// data 是二进制类型，需要转换成字符串console.log("读取到的文本内容:",data.toString())a=1})
}
let a=0
readFile()
printA()

从上文可以知道，a虽然被修改了，但它是在读文件操作（异步操作）中被修改的，因为js异步非阻塞的特性，在执行printA中的打印a时，它并没有执行，所以打印出来的a将是0。

那如何把a=1打印出来呢？

我们可以把一个函数作为参数，传给readFile，在readFile函数中执行打印操作。

const fs = require('fs')
function printA(){console.log(a)
}
function readFile(callback){fs.readFile('test.txt', (err, data) => {if (err) {console.error(err)return}// data 是二进制类型，需要转换成字符串console.log("读取到的文本内容:",data.toString())a=1callback()//这就是传进来的回调函数})
}
let a=0
readFile(printA)

这就是回调函数：函数体在完成某种操作后由内向外调用某个外部函数，因为是在函数体内部调用，所以能由内向外获取到相关变量（作用域链）。

简单点说，就是把函数当作参数，传递给异步操作完成之后再执行。

1.4，js的事件循环机制

上文说到，js的异步非阻塞机制，那它是如何实现就一个主线程，完美运行所有的同步异步代码呢？

这就需要理解下js的事件循环机制，也就是人们所说的（Event Loop）,可以用下图：

常见的微任务：

Promises.(then catch finally)，process.nextTick， MutationObserver
DOM渲染前触发

这里值得注意的是promise内是同步，而.then后才是微任务。

常见的宏任务：

整体代码script，setTimeout，setInterval ，setImmediate，I/O，UI renderingnew 
DOM渲染后触发

也就是说，遇到异步函操作，还需要判断是宏任务还是微任务，宏任务的话，就把异步操作的结果加入宏任务队列，微任务的话，就加入到微任务队列。
于是，异步到的队列，就由原来的一个事件队列，变成了宏队列和微队列两个，而主线程空了的话，会先去微队列中查找（若在这个过程中，微队列的事件又产生的新的微任务加入队尾，也会在本次循环中进行处理，简而言是就是把每轮循环把微队列搞空），然后再去宏队列中查找（而每次宏任务只执行一个，就又轮到微任务队列）。

第一步： 主线程执行同步任务的同时，把一些异步任务放入‘任务队列’（task queue）中，等待主线程的调用栈为空时，再依次从队列出去任务去执行；
第二步：检测任务队列中的微队列是否为空，若不为空，则取出一个微任务入栈执行；然后继续执行第2步；如果微队列为空，则开始取出宏队列中的一个宏任务执行；
第三步：执行完宏队列中的一个宏任务后，会继续检测微队列是否为空，如果有新插入的任务，这继续执行第二步；如果微队列为空，则继续执行宏队列中的下一个任务，然后再继续循环执行第三步；

示例：

const fs = require('fs')
setTimeout(function callback(){console.log('2')//宏任务Promise.resolve().then(()=>{console.log(6)//宏任务中微任务})
}, 0)
setTimeout(function callback(){console.log('又一个宏任务')//宏任务
}, 0)
new Promise((resolve, reject) => {console.log('3')//同步resolve()
})
.then(res => {console.log('4');//微任务new Promise((resolve, reject) => {console.log('8')//同步fs.readF ile('test.txt', (err, data) => {if (err) {console.error(err)return}// data 是二进制类型，需要转换成字符串console.log("读取到的文本内容:",data.toString())resolve(data.toString())//宏任务})}).then(res => {new Promise((resolve, reject) => {console.log('测试')//同步resolve()}).then(res => {console.log('再测试');//微任务})})
})
console.log('5')//同步

打印的值：

3
5
4
8
2
6
又一个宏任务
读取到的文本内容: 测试文本
测试
再测试

1.5，回调函数的问题和promise的诞生

自此，js已经能够依托事件循环机制，执行所有的任务。但是因为有的任务需要依托异步任务返回的结果，所以我们采用了回调函数的解决方案，那如果有多重异步操作，并且最后的操作依赖于这几次异步操作。那么就容易层层嵌套，带来回调地狱的问题。

如下代码，我创建了三个txt文件，然后需要依次读取文件内容并打印，如果采取回调函数的写法，将是如下样子：

const fs = require('fs')
fs.readFile('test.txt', (err,data) => {let reader1=data.toString()fs.readFile('test1.txt', (err,data) => {let reader2=data.toString()fs.readFile('test2.txt', (err,data) => {let reader3=data.toString()setTimeout(()=>{let result=reader1+reader1+reader3console.log("获得的结果",result)},10)})})
})

fs模块的readFile的第二个参数，便是一个回调函数，为了按照顺序读取文本内容，则需要多层嵌套，这样只有几次倒还好，实际项目中却容易出现多层，导致代码出现回调地狱，难以阅读维护。

为了解决这个问题，promise应运而生。

回调地狱的产生，原因还是回调函数对结果的处理和异步操作终究还是在一起，并没有把分离。而引入promise的最大作用，就是把异步操作的过程和结果做到了分离，可以用promise.then()来获取和处理异步操作的结果。使用promise修改上文的代码：

const fs = require('fs')
function readFile(fileName){return new Promise((resolve,reject)=>{fs.readFile(fileName, (err,data) => {resolve(data.toString())})})
}
let res1,res2,res3
readFile('test.txt')
.then((res)=>{res1=resreturn readFile('test1.txt')
})
.then((res)=>{res2=resreturn readFile('test2.txt')
})
.then((res)=>{res3=resconsole.log("结果",res1+res2+res3)
})

这样一来，就把异步的操作和结果通过.then进行了分离。避免了回调地狱的产生。

二，promise的then方法实现

那promise到底是个啥？为何能有如此效果呢？

2.1，promise的三种状态

pending: 一个promise在resolve或者reject前就处于这个状态。
fulfilled: 一个promise被resolve后就处于fulfilled状态，这个状态不能再改变，而且必须拥有一个不可变的值(value)。
rejected: 一个promise被reject后就处于rejected状态，这个状态也不能再改变，而且必须拥有一个不可变的拒绝原因(reason)。

2.2，promise.then方法

一个promise必须拥有一个then方法来访问他的值或者拒绝原因。then方法有两个参数：

promise.then(onFulfilled, onRejected)

并且这两个参数有以下特征：

1，onFulfilled 和 onRejected 都是可选参数。若不存在则忽略。
2，onFulfilled在promise结束前不可调用，结束后必须被调用，其第一个参数为 promise 的终值value，且调用次数不超过一次。
3，onRejected在被拒绝前不可被调用，拒绝执行后其必须被调用，其第一个参数为 promise 的原因reason，且调用册数不超过一次。

而这个then方法还支持以下特征：

1，then 方法必须返回一个 promise 对象。这样才支持多次then链式调用。
2，then 方法可以被同一个 promise 调用多次。当 promise 成功执行时，所有 onFulfilled 需按照其注册顺序依次回调，当 promise 被拒绝执行时，所有的 onRejected 需按照其注册顺序依次回调。

2.3，先写出基本的promise，实现异步操作与结果的分离

我们平时使用promise是这样的：

const p1 = new Promise((resolve, reject) => {console.log('create a promise');setTimeout(()=>{console.log("异步")resolve('成功了');},10)})
const p2 = p1.then((res)=>{console.log(res)
})

所以promise接收一个函数，该函数有两个参数，resolve和reject，并且同步执行这个函数。

// 先定义三个常量表示状态
var PENDING = 'pending';//等待中
var FULFILLED = 'fulfilled';//执行完成
var REJECTED = 'rejected';//拒绝执行function MyPromise(fn) {this.status = PENDING;    // 初始状态为pendingthis.value = null;        // 初始化valuethis.reason = null;       // 初始化reason//同步执行这个函数try {fn(resolve, reject);} catch (error) {reject(error);}
}
exports.MyPromise=MyPromise

可以看到fn(resolve, reject)异步操作执行完毕后，会调用resolve和reject，于是promise里面就需要创建resolve和reject提供调用。

// 这两个方法直接写在构造函数里面
function MyPromise(fn) {// ...省略前面代码...// 存一下this,以便resolve和reject里面访问var that = this;// resolve方法参数是valuefunction resolve(value) {if(that.status === PENDING) {that.status = FULFILLED;that.value = value;}}// reject方法参数是reasonfunction reject(reason) {if(that.status === PENDING) {that.status = REJECTED;that.reason = reason;}}
}

这样一来，就能在执行完promise包裹的异步操作后，调用resolve或者reject,从而改变promise的状态，并且取到结果value或原因reason。

但是，就目前的代码而言，还需要then方法来获取结果并处理。

根据我们前面的分析，then方法可以链式调用，所以他是实例方法，而且规范中的API是promise.then(onFulfilled, onRejected)，我们先把架子搭出来：

MyPromise.prototype.then = function(onFulfilled, onRejected) {}

如此，我们在promise中会执行异步操作，异步操作完成后会调用resolve方法，修改promise的状态，并且把结果存在promise的value上。那现在如何在then方法中取得这个结果并执行呢？

首先需要判断该异步操作已经执行完毕（通过promise的状态变成FULFILLED）。异步操作的结果这时候已经存储到promise的value上了，于是只需要then的参数是函数，把这个value传进去即可。

MyPromise.prototype.then = function(onFulfilled, onRejected) {if(this.status === FULFILLED) {onFulfilled(this.value)//将结果传入回调函数}if(this.status === REJECTED) {onRejected(this.reason);}
}

我们现在来试试现在写的promise,写出如下代码：

var MyPromise = require('./test.js').MyPromise;
const p1 = new MyPromise((resolve, reject) => {console.log('create a promise');setTimeout(()=>{console.log("异步")resolve('成功了');},10)})
console.log("直接打印",p1)
setTimeout(()=>{console.log("过两s后",p1)const aaa=p1.then((value)=>{console.log(value)})
},2000)

打印的结果：

注意到，这里我们是使用setTimeout包裹了then函数，这意味着现在只是将结果取到了then中进行处理，还不能等待异步完成后再执行then中的代码。

到这里，就可以大致知道promise到底是个啥?

可以把它当作一个异步操作的处理站点。

初始时状态是pending，当执行完毕异步操作（用户定义）后调用resolve/reject，修改状态变成fulfilled/rejected，并且把结果存储在value/reason。

然后then方法判断异步操作是否完成，完成的话，就取value/reason来完成用户接下来的操作（用户定义）。

其实还是利用的回调函数，把promsie当作中转站，将异步操作和结果隔离开来。（异步操作放在promise的入参函数中，结果放value/reason，then方法需要用到了再去这里取）。

2.4，then方法的回调函数收集与执行

实际上，我们使用promise的时候，不会像上文那样，用一个setTimeout来包裹，更多时候如下使用：

new Promise(fn).then(onFulfilled, onRejected);

上面代码then是在实例对象一创建好就调用了，这时候fn里面的异步操作可能还没结束，也就是说他的status还是PENDING，这时候肯定不能执行then里面的代码，因为结果还没有存储到value上。

那怎么在异步操作完成后再执行then里面的代码呢？之前说过，resolve和reject方法就是在异步操作完成后调用的，所以可以在这里执行then传入的回调函数。

于是修改我们的promise:

// 构造函数
function MyPromise(fn) {// ...省略其他代码...// 构造函数里面添加两个数组存储成功和失败的回调this.onFulfilledCallbacks = [];this.onRejectedCallbacks = [];function resolve(value) {if(that.status === PENDING) {// ...省略其他代码...// resolve里面将所有成功的回调拿出来执行that.onFulfilledCallbacks.forEach(callback => {callback(that.value);});}}function reject(reason) {if(that.status === PENDING) {// ...省略其他代码...// resolve里面将所有失败的回调拿出来执行that.onRejectedCallbacks.forEach(callback => {callback(that.reason);});}}
}// then方法
MyPromise.prototype.then = function(onFulfilled, onRejected) {// ...省略其他代码...// 如果还是PENDING状态，将回调保存下来if(this.status === PENDING) {this.onFulfilledCallbacks.push(onFulfilled);this.onRejectedCallbacks.push(onRejected);}
}

也就是说，promise.then做的事情，就是把传入的回调函数收集起来，然后在resolve或reject中取出收集好的回调函数来执行。

这样一来。就能保证then中的回调函数在异步操作结束后再执行。到这里我们已经初步实现了promise最核心的异步操作过程与结果的分离。

2.5，then的入参和返回

2.5.1，then的入参

之前说过，then方法的入参不是函数则忽略，其实所谓“忽略”并不是什么都不干，对于onFulfilled来说“忽略”就是将value原封不动的返回，对于onRejected来说就是返回reason，onRejected因为是错误分支，我们返回reason应该throw一个Error，所以这里需要重写这两个入参：

MyPromise.prototype.then = function(onFulfilled, onRejected) {// 如果onFulfilled不是函数，给一个默认函数，返回valuevar realOnFulfilled=typeof onFulfilled === 'function' ? onFulfilled : value=>value// 如果onRejected不是函数，给一个默认函数，返回reason的Errorvar realOnRejected =typeof onRejected === 'function' ? onRejected : reason=>{throw reason}//...省略其他代码
}

2.5.2，then的返回得是promise

then的返回值必须是一个promise(这里使用promise2)。且如果onFulfilled或者onRejected抛出一个异常e，则这个新的promise2必须拒绝执行，并且返回原因e。也就是把onFulfilled和onRejected用try…catch包裹一层。

MyPromise.prototype.then = function(onFulfilled, onRejected) {// 如果onFulfilled不是函数，给一个默认函数，返回valuevar realOnFulfilled=typeof onFulfilled === 'function' ? onFulfilled : value=>value// // 如果onRejected不是函数，给一个默认函数，返回reason的Errorvar realOnRejected =typeof onRejected === 'function' ? onRejected : reason=>{throw reason}var that=thisvar promise2 = new MyPromise(function(resolve, reject) {//如果异步已经成功则直接执行回调函数,期间有报错，需要rejectif(that.status === FULFILLED) {try {realOnFulfilled(that.value);} catch (error) {reject(error);} }//如果异步已经失败则直接执行回调函数,期间有报错，需要rejectif(that.status === REJECTED) { try {realOnRejected(that.reason);} catch (error) {reject(error);}}// 如果还是PENDING状态，将回调保存下来,为了捕获回调中的错误，需要try...catch包裹一层if(that.status === PENDING) {that.onFulfilledCallbacks.push(function() {try {realOnFulfilled(that.value);} catch (error) {reject(error);}});that.onRejectedCallbacks.push(function() {try {realOnRejected(that.reason);} catch (error) {reject(error);}});}})return promise2
}

2.5.3，then的入参默认是函数

而如果onFulfilled不是函数且promise1成功执行，那么promise2必须成功执行并且返回相同的值。这时候，就需要直接透传resolve（this.value）给promise2了。

如果 onRejected 不是函数且 promise1 拒绝执行， promise2 必须拒绝执行并返回相同的原因。

MyPromise.prototype.then = function(onFulfilled, onRejected) {// 如果onFulfilled不是函数，给一个默认函数，返回valuevar realOnFulfilled=typeof onFulfilled === 'function' ? onFulfilled : value=>value// // 如果onRejected不是函数，给一个默认函数，返回reason的Errorvar realOnRejected =typeof onRejected === 'function' ? onRejected : reason=>{throw reason}var that=this//如果异步已经成功则直接执行回调函数,期间有报错，需要rejectif(this.status === FULFILLED) {var promise2 = new MyPromise(function(resolve, reject) {try {//then方法传入非函数，且成功执行，则把结果传给promise2if (typeof onFulfilled !== 'function') {resolve(that.value);} else {realOnFulfilled(that.value);resolve(that.value);}} catch (error) {reject(error);} });return promise2;}//如果异步已经失败则直接执行回调函数,期间有报错，需要rejectif(this.status === REJECTED) {        var promise2 = new MyPromise(function(resolve, reject) {try {//then方法传入非函数，且成功执行，则把结果传给promise2if (typeof onRejected !== 'function') {reject(that.reason);} else {realOnRejected(that.reason);//promise1的onRejected执行成功后，promise2应该被resolve,这样promise2的状态才会是fulfilledresolve();}} catch (error) {reject(error);}});return promise2;}// 如果还是PENDING状态，将回调保存下来,为了捕获回调中的错误，需要try...catch包裹一层if(this.status === PENDING) {var promise2 = new MyPromise(function(resolve, reject) {that.onFulfilledCallbacks.push(function() {try {//如果传入的不是函数，则透传结果给promise2if (typeof onFulfilled !== 'function') {resolve(that.value);} else {realOnFulfilled(that.value);resolve(that.value);}} catch (error) {reject(error);}});that.onRejectedCallbacks.push(function() {try {//如果传入的不是函数，则透传结果给promise2if (typeof onRejected !== 'function') {reject(that.reason);} else {realOnRejected(that.reason);resolve()}} catch (error) {reject(error);}});});return promise2;}}

2.5.4，如果传入then的回调函数有返回值

如果 onFulfilled 或者 onRejected 返回一个值 x ，需要区分x的类别，运行下面的 Promise 解决过程：

MyPromise.prototype.then = function(onFulfilled, onRejected) {// 如果onFulfilled不是函数，给一个默认函数，返回valuevar realOnFulfilled=typeof onFulfilled === 'function' ? onFulfilled : value=>value// // 如果onRejected不是函数，给一个默认函数，返回reason的Errorvar realOnRejected =typeof onRejected === 'function' ? onRejected : reason=>{throw reason}var that=thisvar promise2 = new MyPromise(function(resolve, reject) {//如果异步已经成功则直接执行回调函数,期间有报错，需要rejectif(that.status === FULFILLED) {try {if (typeof onFulfilled !== 'function') {resolve(that.value);} else {var x = realOnFulfilled(that.value);resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);}} catch (error) {reject(error);} }//如果异步已经失败则直接执行回调函数,期间有报错，需要rejectif(that.status === REJECTED) { try {if (typeof onRejected !== 'function') {reject(that.reason);} else {var x = realOnRejected(that.reason);resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);   // 调用Promise 解决过程}} catch (error) {reject(error);}}// 如果还是PENDING状态，将回调保存下来,为了捕获回调中的错误，需要try...catch包裹一层if(that.status === PENDING) {that.onFulfilledCallbacks.push(function() {try {if (typeof onFulfilled !== 'function') {resolve(that.value);} else {var x = realOnFulfilled(that.value);resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);   // 调用Promise 解决过程}} catch (error) {reject(error);}});that.onRejectedCallbacks.push(function() {try {if (typeof onRejected !== 'function') {reject(that.reason);} else {var x = realOnRejected(that.reason);resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);   // 调用Promise 解决过程}} catch (error) {reject(error);}});}})return promise2
}

在规范中还有一条：onFulfilled 和 onRejected 只有在执行环境堆栈仅包含平台代码时才可被调用。这一条的意思是实践中要确保 onFulfilled 和 onRejected 方法异步执行，且应该在 then 方法被调用的那一轮事件循环之后的新执行栈中执行。所以在我们执行onFulfilled 和 onRejected的时候都应该包到setTimeout里面去。

按照我个人的理解，这里包裹个setTimeout是为了让resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);这里传入的promise2不是undefined。

于是then方法变成：

MyPromise.prototype.then = function(onFulfilled, onRejected) {// 如果onFulfilled不是函数，给一个默认函数，返回valuevar realOnFulfilled=typeof onFulfilled === 'function' ? onFulfilled : value=>value// // 如果onRejected不是函数，给一个默认函数，返回reason的Errorvar realOnRejected =typeof onRejected === 'function' ? onRejected : reason=>{throw reason}var that=thisvar promise2 = new MyPromise(function(resolve, reject) {//如果异步已经成功则直接执行回调函数,期间有报错，需要rejectif(that.status === FULFILLED) {setTimeout(function() {try {if (typeof onFulfilled !== 'function') {resolve(that.value);} else {var x = realOnFulfilled(that.value);resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);}} catch (error) {reject(error);} },0)}//如果异步已经失败则直接执行回调函数,期间有报错，需要rejectif(that.status === REJECTED) {  setTimeout(function() {try {if (typeof onRejected !== 'function') {reject(that.reason);} else {var x = realOnRejected(that.reason);resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);   // 调用Promise 解决过程}} catch (error) {reject(error);}},0)}// 如果还是PENDING状态，将回调保存下来,为了捕获回调中的错误，需要try...catch包裹一层if(that.status === PENDING) {that.onFulfilledCallbacks.push(function() {setTimeout(function () {try {if (typeof onFulfilled !== 'function') {resolve(that.value);} else {var x = realOnFulfilled(that.value);resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);   // 调用Promise 解决过程}} catch (error) {reject(error);}},0)});that.onRejectedCallbacks.push(function() {setTimeout(function () {try {if (typeof onRejected !== 'function') {reject(that.reason);} else {var x = realOnRejected(that.reason);resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);   // 调用Promise 解决过程}} catch (error) {reject(error);}},0)});}})return promise2
}

2.6，Promise 解决过程

从上文看，Promise 解决过程是为了处理then传入的函数带返回值的情况。于是针对不同的返回值，需要有不同的处理方案。实现的原则就是一点：让then方法返回的promise2的值接收then入参函数的返回值。

所以resolvePromise这样写：

resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);   // 调用Promise 解决过程

把promise2传入，把then入参函数的返回x（可能没有）传入，然后传入promise2的resolve和reject，利用它来修改promise2的状态和值。

2.6.1，如果promise和x引用同一个对象，则用TypeError作为原因拒绝（reject）promise。

function resolvePromise(promise, x, resolve, reject) {// 如果 promise 和 x 指向同一对象，以 TypeError 为据因拒绝执行 promise// 这是为了防止死循环if (promise === x) {return reject(new TypeError('The promise and the return value are the same'));}
}

2.6.2，如果then入参函数返回的是promise

如果x是一个promise,则需要递归逐层展开返回的promise取得结果y，并且把promise2和它的resolve和reject传入，只有这样，promise2才能得到最后的结果：

function resolvePromise(promise, x, resolve, reject) {// 如果 promise 和 x 指向同一对象，以 TypeError 为据因拒绝执行 promise// 这是为了防止死循环if (promise === x) {return reject(new TypeError('The promise and the return value are the same'));}if (x instanceof MyPromise) {// 如果 x 为 Promise ，则让then返回的 promise 接受 x 的状态和结果// 也就是继续执行x，如果执行的时候拿到一个y，还要继续解析yx.then(function (y) {//注意这里传入的就是入参promise,也就是修改这个promise的状态和结果,简单写就是 resolve(y)resolvePromise(promise, y, resolve, reject);}, reject);}
}

2.6.3，如果x是个对象或者方法，这里处理的是类promise对象，即具备then方法的对象。

2.3.3另外，如果x是个对象或者方法，这里处理的是类promise对象，即具备then方法的对象。2.3.3.1 让x作为x.then2.3.3.2 如果取回的x.then属性的结果为一个异常e,用e作为原因reject promise2.3.3.3 如果then是一个方法，把x当作this来调用它， 第一个参数为 resolvePromise，第二个参数为rejectPromise,其中:2.3.3.3.1 如果/当 resolvePromise被一个值y调用，运行 [[Resolve]](promise, y)2.3.3.3.2 如果/当 rejectPromise被一个原因r调用，用r拒绝（reject）promise2.3.3.3.3 如果resolvePromise和 rejectPromise都被调用，或者对同一个参数进行多次调用，第一次调用执行，任何进一步的调用都被忽略2.3.3.3.4 如果调用then抛出一个异常e,2.3.3.3.4.1 如果resolvePromise或 rejectPromise已被调用，忽略。2.3.3.3.4.2 或者， 用e作为reason拒绝（reject）promise2.3.3.4 如果then不是一个函数，用x完成(fulfill)promise

这里规范中讲得很复杂，其实就是为了处理返回的是类promsie(thenable)对象。

如下代码：

var thenableA = {name: 'thenableA',then: function (resolve, reject) {console.log(`I'am ${this.name}`);resolve(this.name)}
}
var p1=new MyPromise((resolve, reject) => {console.log('create promise1');resolve(1)
})
p1.then((res) => {return thenableA
})

打印出来就是：

create promise1
I'am thenableA

具体的then方法实现的内容，就是把thenable对象像promise一样展开，执行其中的then方法，同样是让then方法返回的promise2的值接收最终的值。

function resolvePromise(promise, x, resolve, reject) {//...其他代码// 如果 x 为对象或者函数，即可能是thenable的对象/函数else if (x  &&(typeof x === 'object' || typeof x === 'function')) {var called = false;try {// 把 x.then 赋值给 then var then = x.then;// 如果 then 是函数，则返回的其实是类promise(thenable)对象，需要展开执行其中的then方法if (typeof then === 'function') {then.call(x,function (y) {if (called) return;called = true;resolvePromise(promise, y, resolve, reject);//把它的then方法执行掉，并且修改promise2的值和状态},function (r) {if (called) return;called = true;reject(r);});} else {// 如果 then 不是函数（then返回的不是thenable对象），以 x 为参数执行 promiseif (called) return;called = true;resolve(x);}} catch (error) {// 如果取 x.then 的值时抛出错误 e ，则以 e 为据因拒绝 promise,return是为了不执行后续的代码if (called) return;called = true;return reject(error);}
}

例如上文代码：

var thenableA = {name: 'thenableA',then: function (resolve, reject) {console.log(`I'am ${this.name}`);resolve(this.name)}
}
var p1=new MyPromise((resolve, reject) => {console.log('create promise1');resolve(1)
})
var p2=p1.then((res) => {return thenableA
})setTimeout(()=>{console.log("+++++",p2)
},0)

执行之后打印的是：

create promise1
I'am thenableA
+++++ MyPromise {status: 'fulfilled',value: 'thenableA',reason: null,onFulfilledCallbacks: [],onRejectedCallbacks: []
}

可以看到thenableA的then方法被执行，并且改变了promise2的值，于是p2的value变成了’thenableA’。

2.6.4，返回的x不是函数也不是对象，甚至没有返回（x为undefined）

如果 x既不是对象也不是函数，用x完成(fulfill)promise，也就是直接resolve(x)即可。

三，验证promiseA+规范

在我们写好的MyPromsie中添加如下代码：

MyPromise.deferred = function() {var result = {};result.promise = new MyPromise(function(resolve, reject){result.resolve = resolve;result.reject = reject;});return result;
}
module.exports = MyPromise//记得这一步必须这样导出，不然会报错。

然后项目目录安装测试库：

npm i promises-aplus-tests -g

于是我们的手手写promise完整内容如下：

// 先定义三个常量表示状态
var PENDING = 'pending';
var FULFILLED = 'fulfilled';
var REJECTED = 'rejected';function MyPromise(fn) {this.status = PENDING;    // 初始状态为pendingthis.value = null;        // 初始化valuethis.reason = null;       // 初始化reason// 构造函数里面添加两个数组存储成功和失败的回调this.onFulfilledCallbacks = [];this.onRejectedCallbacks = [];// 存一下this,以便resolve和reject里面访问var that = this;// resolve方法参数是valuefunction resolve(value) {if(that.status === PENDING) {that.status = FULFILLED;that.value = value;// resolve里面将所有成功的回调拿出来执行that.onFulfilledCallbacks.forEach(callback => {callback(that.value);});}}// reject方法参数是reasonfunction reject(reason) {if(that.status === PENDING) {that.status = REJECTED;that.reason = reason;// resolve里面将所有失败的回调拿出来执行that.onRejectedCallbacks.forEach(callback => {callback(that.reason);});}}try {fn(resolve, reject);} catch (error) {reject(error);}
}
MyPromise.prototype.then = function(onFulfilled, onRejected) {// 如果onFulfilled不是函数，给一个默认函数，返回valuevar realOnFulfilled=typeof onFulfilled === 'function' ? onFulfilled : value=>value// // 如果onRejected不是函数，给一个默认函数，返回reason的Errorvar realOnRejected =typeof onRejected === 'function' ? onRejected : reason=>{throw reason}var that=thisvar promise2 = new MyPromise(function(resolve, reject) {//如果异步已经成功则直接执行回调函数,期间有报错，需要rejectif(that.status === FULFILLED) {setTimeout(function() {try {if (typeof onFulfilled !== 'function') {resolve(that.value);} else {var x = realOnFulfilled(that.value);resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);}} catch (error) {reject(error);} },0)}//如果异步已经失败则直接执行回调函数,期间有报错，需要rejectif(that.status === REJECTED) {  setTimeout(function() {try {if (typeof onRejected !== 'function') {reject(that.reason);} else {var x = realOnRejected(that.reason);resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);   // 调用Promise 解决过程}} catch (error) {reject(error);}},0)}// 如果还是PENDING状态，将回调保存下来,为了捕获回调中的错误，需要try...catch包裹一层if(that.status === PENDING) {that.onFulfilledCallbacks.push(function() {setTimeout(function () {try {if (typeof onFulfilled !== 'function') {resolve(that.value);} else {var x = realOnFulfilled(that.value);resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);   // 调用Promise 解决过程}} catch (error) {reject(error);}},0)});that.onRejectedCallbacks.push(function() {setTimeout(function () {try {if (typeof onRejected !== 'function') {reject(that.reason);} else {var x = realOnRejected(that.reason);resolvePromise(promise2, x, resolve, reject);   // 调用Promise 解决过程}} catch (error) {reject(error);}},0)});}})return promise2
}function resolvePromise(promise, x, resolve, reject) {// 如果 promise 和 x 指向同一对象，以 TypeError 为据因拒绝执行 promise// 这是为了防止死循环if (promise === x) {return reject(new TypeError('The promise and the return value are the same'));}if (x instanceof MyPromise) {console.log("是MyPromise")// 如果 x 为 Promise ，则让then返回的 promise 接受 x 的状态和结果// 也就是继续执行x，如果执行的时候拿到一个y，还要继续解析yx.then(function (y) {//注意这里传入的就是入参promise,也就是修改这个promise的状态和结果,简单写就是 resolve(y)resolvePromise(promise, y, resolve, reject);}, reject);}// 如果 x 为对象或者函数else if (x  &&(typeof x === 'object' || typeof x === 'function')) {var called = false;try {// 把 x.then 赋值给 then var then = x.then;// 如果 then 是函数，则返回的其实是类promise(thenable)对象，需要展开执行其中的then方法if (typeof then === 'function') {then.call(x,function (y) {if (called) return;called = true;resolvePromise(promise, y, resolve, reject);},function (r) {if (called) return;called = true;reject(r);});} else {// 如果 then 不是函数（then返回的不是thenable对象），以 x 为参数执行 promiseif (called) return;called = true;resolve(x);}} catch (error) {// 如果取 x.then 的值时抛出错误 e ，则以 e 为据因拒绝 promise,return是为了不执行后续的代码if (called) return;called = true;return reject(error);}} else {// 如果 x 不为对象或者函数，以 x 为参数执行 promise，没有返回时也执行这个resolve(x);}
}MyPromise.deferred = function() {var result = {};result.promise = new MyPromise(function(resolve, reject){result.resolve = resolve;result.reject = reject;});return result;
}
module.exports = MyPromise

项目根目录执行测试：

promises-aplus-tests test.js（test.js是我的文件名）

可以看到，通过了全量的测试用例。

四，promise.resolve的实现

它的作用是将现有对象转为Promise对象。

即，如果是promise则直接返回，如果不是则返回值为这个的promise。

MyPromise.resolve = function(parameter) {if(parameter instanceof MyPromise) {return parameter;}return new MyPromise(function(resolve) {resolve(parameter);});
}

即：

var promise1 = new MyPromise((resolve, reject) => {setTimeout(()=>{resolve(2)},10)
})
var p2=MyPromise.resolve(promise1)
p2.then((res)=>{console.log(res)//打印2
})

五，Promise.reject的实现

返回一个新的Promise实例，该实例的状态为rejected。Promise.reject方法的参数reason，会被传递给实例的回调函数。

MyPromise.reject = function(reason) {return new MyPromise(function(resolve, reject) {reject(reason);});
}

六，Promise.all的实现

该方法用于将多个 Promise 实例，包装成一个新的 Promise 实例。它接受一个数组作为参数，p1、p2、p3都是 Promise 实例，如果不是，就会先调用Promise.resolve方法，将参数转为 Promise 实例，再进一步处理。当p1, p2, p3全部resolve，外层的promise才resolve，有任何一个reject，外层的promise都reject。

const p = Promise.all([p1, p2, p3]);

MyPromise.all = function(promiseList) {var resPromise = new MyPromise(function(resolve, reject) {var count = 0;var result = [];var length = promiseList.length;if(length === 0) {return resolve(result);}promiseList.forEach(function(promise, index) {MyPromise.resolve(promise).then(function(value){count++;result[index] = value;if(count === length) {//全部执行完毕后才resolve结果数组出去resolve(result);}}, function(reason){reject(reason);});});});return resPromise;
}

使用的示例：

var p1 = new MyPromise((resolve, reject) => {setTimeout(()=>{resolve(1)},10)
})
var p2 = new MyPromise((resolve, reject) => {setTimeout(()=>{resolve(2)},0)
})
var p3 = new MyPromise((resolve, reject) => {setTimeout(()=>{resolve(3)},20)
})var result=MyPromise.all([p1,p2,p3])
setTimeout(()=>{console.log(result)//打印返回的所有结果
},1000)
result.then((res)=>{console.log(res)
})

得到的结果：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Z0tyj5fd-1680622612470)(C:\Users\Administrator\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230329225315698.png)]

七，Promise.race方法

和promise.all的用法一样，传入一个promsie数组，不同的是，promise.race是一旦有一个promise执行完毕后，就返回结果。

MyPromise.race = function(promiseList) {var resPromise = new MyPromise(function(resolve, reject) {var length = promiseList.length;if(length === 0) {return resolve();} else {for(var i = 0; i < length; i++) {//哪个先成功就直接resolve结果了，因为return了，就不执行后续的结果了，不用foreach是因为它无法returnMyPromise.resolve(promiseList[i]).then(function(value) {return resolve(value);}, function(reason) {return reject(reason);});}}});return resPromise;
}

使用的示例：

var p1 = new MyPromise((resolve, reject) => {setTimeout(()=>{resolve(1)},10)
})
var p2 = new MyPromise((resolve, reject) => {setTimeout(()=>{resolve(2)},0)
})
var p3 = new MyPromise((resolve, reject) => {setTimeout(()=>{resolve(3)},20)
})var result=MyPromise.race([p1,p2,p3])
setTimeout(()=>{console.log(result)//打印返回的所有结果
},1000)
result.then((res)=>{console.log(res)
})

八，Promise.prototype.catch

Promise.prototype.catch方法是.then(null, rejection)或.then(undefined, rejection)的别名，用于指定发生错误时的回调函数。

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

九，总结

9.1，promise做到异步操作和结果的分离

这一点是promise存在的最大价值体现。它的实现，其实就是让then方法传入的函数在异步操作后执行即可。这里为了方便描述，我只说成功的情况。

一种情况是在调用then方法的时候，异步操作还未完成（promise的状态是pedding）。大致的流程如下：

【这里本来是动图的，但是csdn不允许上传这么大的动图，，，具体的可以看我公众号吧，嘻嘻，我最近开始写公众号啦！撒花！】

另一种情况是，在调用then方法的时候，异步操作已经完成(promise的状态已经变成fulfilled)。这时候收集器就不用收集回调函数了，而是可以直接执行，大致的流程如下：

【这里本来是动图的，但是csdn不允许上传这么大的动图，，，具体的可以看我公众号吧，嘻嘻，我最近开始写公众号啦！撒花！】

9.2，then能链式调用是因为then返回是个新的promise

我们为了解决回调地狱，使用promise时，会进行链式调用。这是因为then方法返回一个新的promise。

并且这个新的promise倾向于返回最后的处理结果。

这句话怎么理解呢？还是只说成功情况的处理。

1，then不传入函数参数时，透传promise的处理结果。
2，then传入的函数参数没有返回时,也就是返回值为undefined,那么返回的新promise的value值是undefined。
3，then传入的函数参数有返回值，且返回值是promise,则取得这个promse最后的结果，传递给它返回的promise。
4，then传入的函数参数有返回值，且返回值是thenable对象，和promise差不多，就是执行thenable对象的then方法，取得这个promise最后的结果，传递给它返回的promise。
5，then传入的函数参数有返回值，且返回值是正常数据，则传递给它返回的promise。