深入JavaScript Promise：异步回调机制详解及自定义Promise实现
本文将带您深入了解JavaScript Promise的异步回调机制，并指导您亲自动手创建一个符合Promise/A+规范的Promise类。我们将重点关注Promise/A+规范中关键的规则，构建一个简化但功能完备的Promise实现。
一、核心概念
-
Promise: 一个带有
then方法的对象或函数，其行为符合Promise/A+规范。立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；
-
Thenable: 定义了
then方法的对象或函数。 -
Value: 任何有效的JavaScript值（包括
undefined、Thenable或Promise）。 -
异常 (Exception): 使用
throw语句抛出的值。 -
Reason: 表示Promise被拒绝的原因的值。
二、Promise/A+规范关键规则解读与实现
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2.1 Promise状态: Promise必须处于以下三种状态之一：待处理（pending）、已完成（fulfilled）或已拒绝（rejected）。
- 待处理: 可能转换为已完成或已拒绝状态。
- 已完成: 不得转换到任何其他状态，且必须有一个值，该值不得更改。
- 已拒绝: 不得转换到任何其他状态，且必须有一个原因，该原因不得更改。
实现：通过state属性跟踪Promise的状态，并使用value和reason属性存储相应的值和原因。状态转换仅在pending状态下进行。
class YourPromise {
constructor(executor) {
this.state = 'pending';
this.value = undefined;
this.reason = undefined;
this.onFulfilledCallbacks = [];
this.onRejectedCallbacks = [];
const resolve = (value) => {
if (this.state === 'pending') {
this.state = 'fulfilled';
this.value = value;
this.onFulfilledCallbacks.forEach(callback => queueMicrotask(() => callback(this.value)));
}
};
const reject = (reason) => {
if (this.state === 'pending') {
this.state = 'rejected';
this.reason = reason;
this.onRejectedCallbacks.forEach(callback => queueMicrotask(() => callback(this.reason)));
}
};
try {
executor(resolve, reject);
} catch (error) {
reject(error);
}
}
// ...then方法实现 (见下文) ...
}
2.2 then方法: Promise必须提供then方法来访问其当前或最终的值或原因。then方法接受两个可选参数：onFulfilled和onRejected。
-
onFulfilled和onRejected都是可选参数：如果不是函数，则必须忽略。 - 如果
onFulfilled是函数：在Promise完成之后调用，并以Promise的值作为第一个参数。在Promise完成之前不得调用，且不得多次调用。 - 如果
onRejected是函数：在Promise被拒绝之后调用，并以Promise的原因作为第一个参数。在Promise被拒绝之前不得调用，且不得多次调用。 -
onFulfilled和onRejected必须作为函数调用（即没有this值）。 -
then方法必须返回一个Promise。 -
then可以被多次调用，回调按照调用顺序执行。
实现：then方法需要处理三种状态：pending、fulfilled和rejected。对于pending状态，回调需要入队；对于fulfilled和rejected状态，回调需要立即异步执行。 我们使用queueMicrotask确保回调在下一个微任务队列中执行，满足异步执行的要求。
then(onFulfilled, onRejected) {
return new YourPromise((resolve, reject) => {
if (this.state === 'fulfilled') {
queueMicrotask(() => {
try {
const result = onFulfilled ? onFulfilled(this.value) : this.value;
resolve(result);
} catch (error) {
reject(error);
}
});
} else if (this.state === 'rejected') {
queueMicrotask(() => {
try {
const result = onRejected ? onRejected(this.reason) : this.reason;
reject(result);
} catch (error) {
reject(error);
}
});
} else {
this.onFulfilledCallbacks.push(() => {
try {
const result = onFulfilled ? onFulfilled(this.value) : this.value;
resolve(result);
} catch (error) {
reject(error);
}
});
this.onRejectedCallbacks.push(() => {
try {
const result = onRejected ? onRejected(this.reason) : this.reason;
reject(result);
} catch (error) {
reject(error);
}
});
}
});
}
2.3 catch方法 (可选): 为了方便，可以添加一个catch方法，它等同于then(null, onRejected)。
catch(onRejected) {
return this.then(null, onRejected);
}
三、测试
您可以使用以下代码测试您的YourPromise类：
const promise = new YourPromise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => resolve('success!'), 1000);
});
promise
.then(value => {
console.log('fulfilled with:', value);
return 'next step';
})
.then(value => {
console.log('chained with:', value);
});
const promise2 = new YourPromise(resolve => resolve('immediately resolved!'));
console.log('before then()');
promise2.then(value => console.log('inside then():', value));
console.log('after then()');
四、总结
本文提供了一个简化版的Promise实现，帮助您理解Promise/A+规范的核心概念和实现细节。 完整的Promise实现更为复杂，需要处理更多边缘情况和规范细节，例如Promise的链式调用、then方法返回Promise的处理等。 但这个简化版本足以帮助您掌握Promise的本质。 希望本文能够帮助您更好地理解和运用JavaScript Promise。
