Promise

Promise是JS异步编程中的重要概念，异步抽象处理对象，是目前比较流行Javascript异步编程解决方案之一。

Reference: 尚硅谷-Promise

Website: Promise - JavaScript (MDN)

1 Promise的理解与使用

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。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。

Promise 是异步编程的一种解决方案， 主要用来解决回调地狱的问题，可以有效的减少回调嵌套。真正解决需要 配合async/await

特点

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）、Resolved（已完成，又称Fulfilled）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。

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Resolved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。就算改变已经发生了，你再对Promise对象添加回调函数，也会立即得到这个结果。

缺点

无法取消：无法取消Promise，一旦新建它就会立即执行，无法中途取消。和一般的对象不一样，无需调用。

内部抛错：如果不设置回调函数，Promise内部抛出的错误，不会反应到外部。

状态未知：当处于Pending状态时，无法得知目前进展到哪一个阶段（刚刚开始还是即将完成）

1.1 简介

1.1.1 理解

抽象表达:
- Promise 是一门新的技术(ES6 规范)
- Promise 是 JS 中 进行异步编程 的新解决方案
  
  :key: 旧方案是单纯使用回调函数
  
  :memo: 异步编程 (fs文件操作、数据库操作、AJAX、定时器)
具体表达:
- 从语法上来说: Promise 是一个 构造函数
- 从功能上来说: promise 对象用来封装一个异步操作并可以获取其成功/ 失败的结果值

1.1.2 promise 的状态

1）promise 的状态

实例对象中的一个属性 PromiseState

pending未决定的
resolved / fullfilled 成功
rejected 失败

2）promise 的状态改变

pending 变为 resolved
pending 变为 rejected

:key: ==只有这 2 种==, 且一个 promise 对象==只能改变一次==，无论变为成功还是失败, 都会有一个结果数据：成功的结果数据一般称为 value, 失败的结果数据一般称为 reason

1.1.3 作用

回调函数灵活
- 旧方案 - 必须在启动异步任务前指定
- promise
  1. 启动异步任务
  2. 返回promie对象
  3. 给promise对象绑定回调函数 (甚至可以在异步任务结束后指定/多个)
链式调用
- 回调地狱：回调函数嵌套调用, 外部回调函数异步执行的结果是嵌套的回调执行的条件
- 缺点
  - 不便于阅读
  - 不便于异常处理
- 解决方案
  - promise 链式调用 - 用来解决回调地狱问题
    - 但是只是简单的改变格式，并没有彻底解决上面的问题
- 终极解决
  - promise+async/await

1.1.4 基本流程

1.2 基本使用

1.2.1 计时器

旧方案

const $btn = $("#btn");
$btn.on("click", () => {
  setTimeout(() => {
    let n = rand(1, 100);
    if (n <= 30) {
      alert("成功了");
    } else {
      alert("失败了");
    }
  }, 3000);
});

Promise

$btn.on("click", () => {
  const p = new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
      const num = rand(1, 10);
      // 判断随机数
      if (num <= 3) {
        resolve(num);
      } else {
        reject(num);
      }
    }, 1000);
  });
  p.then((value) => {
    alert(`成功了, 中奖号码为${value}`);
  }).catch((reason) => {
    alert(`失败了, 您的号码为${reason}`);
  });
});

1.2.2 fs模块

const fs = require("fs");

// 回调函数形式
fs.readFile("./resource/content.txt", (err, data) => {
  if (err) throw err;
  console.log("------------回调函数形式------------");
  console.log(data.toString());
});

// Promise形式
let p = new Promise((resolve, reject) => {
  fs.readFile("./resource/content.txt", (err, data) => {
    if (err) reject(err);
    resolve(data);
  });
}).then(
  (value) => {
    console.log("------------Promise形式------------");
    console.log(value.toString());
  },
  (reason) => {
    console.log(reason);
  }
);

// Promise形式封装
function myReadFile(path) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    require("fs").readFile(path, (err, data) => {
      if (err) reject(err);
      resolve(data);
    });
  });
}

myReadFile("./resource/content.txt").then(
  (value) => {
    console.log(value.toString());
  },
  (reason) => {
    console.log(reason);
  }
);

1.2.3 ajax 异步请求

// xhr方法
const xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open("get", "https://api.gugudata.com/news/joke/demo");
xhr.send();
xhr.onreadystatechange = () => {
if (xhr.readyState === 4) {
  if (xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) {
    const data = JSON.parse(xhr.responseText);
    console.log(data);
    $("#result").html(data.Data[0].Content);
  } else {
    console.log("请求失败");
    $("#result").html("请求失败");
  }
}
};

// xhr+Promise方法
new Promise((resolve, reject) => {
const xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open("get", "https://api.gugudata.com/news/joke/demo");
xhr.send();
xhr.onreadystatechange = () => {
  if (xhr.readyState === 4) {
    if (xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) {
      resolve(JSON.parse(xhr.responseText));
    } else {
      reject();
    }
  }
};
}).then(
    (value) => {
      console.log(value);
      $("#result").html(value.Data[0].Content);
    },
    (reason) => {
      console.log("请求失败");
      $("#result").html("请求失败");
    }
);

// xhr+promise封装
function sendAJAX(query, url) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const xhr = new XMLHttpRequest();
    xhr.open(query, url);
    xhr.send();
    xhr.onreadystatechange = () => {
      if (xhr.readyState === 4) {
        if (xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) {
          resolve(xhr.response);
        } else {
          reject(xhr.status);
        }
      }
    };
  });
}
const $btn = $("#btn");
$btn.on("click", () => {
  sendAJAX("get", "https://api.gugudata.com/news/joke/demo").then(
    (value) => {
      const data = JSON.parse(value);
      console.log(data);
      $("#result").html(data.Data[0].Content);
    },
    (reason) => {
      console.log(reason);
      $("#result").html(reason);
    }
  );
});

1.2.4 util.promisify方法

传入一个遵循常见的错误优先的回调风格的函数（即以(err,value)=>. 回调作为最后一个参数），并返回一个返回pomise的版本

可以将函数直接变成 promise 的封装方式，不用再去手动封装

// 引入 util 模块
const util = require("util");
// 引入 fs 模块
const fs = require("fs");
// 返回一个新的函数, pomise的版本
let myReadFile = util.promisify(fs.readFile);

myReadFile("./resource/content.txt").then((value) => {
  console.log(value.toString());
});

1.2.5 异常穿透

可以在每个then()的第二个回调函数中进行err处理,也可以利用异常穿透特性,到最后用catch去承接统一处理,两者一起用时,前者会生效(因为err已经将其处理,就不会再往下穿透)而走不到后面的catch

在每个.then()中我可以将数据再次传出给下一个then()

mineReadFile('./11.txt').then(result=>{
  console.log(result.toString())
  return result
},err=>console.log(err))
.then(data=>console.log(data,"2222222"))
.catch(err=>console.log("这是catch的"))

1.3 常用 API

此处列举几个最常用的API的概述,如果想看详细描述的可以继续往下看下方的 Promise方法的具体使用 描述

1.3.1 Promise 构造函数: Promise (excutor) {}

executor [function]: 执行器函数 (resolve, reject) => {}
1. resolve [function]: 内部定义成功时调用 value => {}
2. reject [function]: 内部定义失败时调用 reason => {}

:key: executor 会在 Promise 内部立即同步调用，异步操作在执行器中执行，换话说Promise支持同步也支持异步操作

new Promise((resolve, reject) => {
    if(success) {
        resolve();
    } else {
        reject();
    }
})

1.3.2 Promise.prototype.then 方法: (onResolved, onRejected) => {}

onResolved [function]: 成功的回调函数 (value) => {}
onRejected [function]: 失败的回调函数 (reason) => {}

:key: 指定用于得到成功 value 的成功回调和用于得到失败 reason 的失败回调，返回一个新的 promise 对象

new Promise((resolve, reject) => {
    if(success) {
        resolve();
    } else {
        reject();
    }
}).then(
	(value) => {
        // success...
    },
    (reason) => {
        // fail...
    }
);

1.3.3 Promise.prototype.catch 方法: (onRejected) => {}

onRejected [function]: 失败的回调函数 (reason) => {}

:key: then()的语法糖, 相当于: then(undefined, onRejected)

异常穿透使用：当运行到最后，没被处理的所有异常错误都会进入这个方法的回调函数中

new Promise((resolve, reject) => {
    if(success) {
        resolve();
    } else {
        reject();
    }
}).catch(
    (reason) => {
        // fail...
    }
);

1.3.4 Promise.resolve 方法: (value) => {}

value: 成功的数据或 promise 对象
- 传入参数为非Promise类型的对象，返回结果为成功promise对象
- 传入参数为 Promise对象，该promise结果决定了 resolve 的结果

:key: 直接改变promise状态

1
2
3

let p1 = Promise.resolve(101);	// Promise { 101 }
let p2 = Promise.resolve(new Promise((resolve, reject) => {  resolve('OK'); }));	// Promise { 'OK' }
let p3 = Promise.resolve(new Promise((resolve, reject) => {  reject('NO'); }));		// Promise { <rejected> 'NO' }

1.3.5 Promise.reject 方法: (reason) => {}

reason: 失败的原因

:key: 返回一个失败的 promise 对象，直接改变promise状态（传入什么，失败的结果就是什么，传入成功的promise，那么就返回一个失败的，结果为promise的成果的对象）

1.3.6 Promise.all 方法: (promises) => {}

promises: 包含 n 个 promise 的数组

说明: 返回一个新的 promise, 只有所有的 promise 都成功才成功, 只要有一个失败了就直接失败

let p1 = new Promise((resolve, reject) => { resolve('成功');  })
let p2 = Promise.reject('错误');
let p3 = Promise.resolve('成功')
const result = Promise.all([p1, p2, p3]);

1.3.7 Promise.race 方法: (promises) => {}

promises: 包含 n 个 promise 的数组

:key: 返回一个新的 promise，第一个完成的 promise 的结果状态就是最终的结果状态,

如p1延时，开启了异步，内部正常是同步进行,所以 p2>p3>p1，结果是P2

let p1 = new Promise((resolve, reject) => {
 setTimeout(() => {
   resolve('OK');
 }, 1000);
})
let p2 = Promise.reject('NO');
let p3 = Promise.resolve('OK');
//调用
const result = Promise.race([p1, p2, p3]);	// OK

1.4 关键问题

1.4.1 改变状态

resolve(value): 如果当前是 pending 就会变为 resolved
reject(reason): 如果当前是 pending 就会变为 rejected
抛出异常: 如果当前是 pending 就会变为 rejected
- thow 'error';

1.4.2 指定多个回调

多个回调函数都会调用,并不会自动停止

let p = new Promise((resolve, reject) => {  resolve('OK');});
///指定回调 - 1
p.then(value => {  console.log(value); });
//指定回调 - 2
p.then(value => { alert(value);});

1.4.3 改变状态/指定回调顺序

都有可能, 正常情况下是先指定回调再改变状态, 但也可以先改状态再指定回调
- 先指定回调再改变状态(异步): 先指定回调—> 再改变状态 —>改变状态后才进入异步队列执行回调函数
- 先改状态再指定回调(同步) :改变状态 —>指定回调 并马上执行回调

先改状态再指定回调
1. 在执行器中直接调用 resolve()/reject()
2. 延迟更长时间才调用 then()
得到数据
1. 如果先指定的回调, 那当状态发生改变时, 回调函数就会调用, 得到数据
2. 如果先改变的状态, 那当指定回调时, 回调函数就会调用, 得到数据

let p = new Promise((resolve, reject) => {
    // 异步写法, 先指定回调, 再改变状态
    setTimeout(() => {resolve('OK'); }, 1000);
    // 同步写法, 会先改变状态, 再指定回调
    resolve('OK'); 
});
p.then(value => {console.log(value);}, reason => {})

结合源码
- 源码中，promise的状态是通过一个默认为 padding 的变量进行判断，当 resolve/reject 延时后，直接进行 p.then()，目前状态还是进行中，只是这样导致只有同步操作才能成功.

所以promise将传入的回调函数拷贝到promise对象实例上，然后在 resolve/reject 的执行过程中再进行调用，达到异步的目的

1.4.4 then() 结果

返回一个 promise 对象
简单表达: 由 then()指定的回调函数执行的结果决定
详细表达

| 情况 | 结果 | 值 |
| ————————- | ————————- | ————————————- |
| 抛出异常 | rejected | reason: 抛出的异常 |
| 非 promise 任意值 | resolved | value: 返回值 |
| 新 promise | 有该 promise 决定 | result: 该 promise 的结果 |

1	const result = p.then(...);

1.4.5 串连操作任务

promise 的 then() 返回一个新的 promise, 可以开成 then() 的链式调用
通过 then 的链式调用串连多个同步/异步任务，这样就能用 then() 将多个同步或异步操作串联成一个同步队列

let p = new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {resolve('OK'); }, 1000);
});
p.then(value => {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        resolve("success"); 
    });
})
	.then(value => {console.log(value);})	// success
	.then(value => {console.log(value);})	// undefined

1.4.6 异常传透

当使用 promise 的 then 链式调用时, 可以在最后指定失败的回调
- 前面任何操作出了异常, 都会传到最后失败的回调中处理

:key: 可以利用异常穿透特性，到最后用 catch 去承接统一处理，两者一起用时，前者会生效而走不到后面的catch

1.4.7 中断 promise 链

当使用 promise 的 then 链式调用时, 在中间中断, 不再调用后面的回调函数
方法：在回调函数中返回一个 pendding 状态的promise 对象

let p = new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => { resolve('OK');}, 1000);});
p.then(value => {return new Promise(() => {});})//有且只有这一个方式
    .then(value => { console.log(222);})
    .then(value => { console.log(333);})
    .catch(reason => {console.warn(reason);});

1.5 实际应用

举两个栗子

Ⅰ - 加载图片

我们可以将图片的加载写成一个Promise，一旦加载完成，Promise的状态就发生变化。

>const preloadImage = function (path) {
 return new Promise(function (resolve, reject) {
   const image = new Image();
   image.onload  = resolve;
   image.onerror = reject;
   image.src = path;
 });
>};

Ⅱ - Generator 函数与 Promise 的结合

使用 Generator 函数管理流程，遇到异步操作的时候，通常返回一个Promise对象。

>function getFoo () {
 return new Promise(function (resolve, reject){
   resolve('foo');
 });
>}

>const g = function* () {
 try {
   const foo = yield getFoo();
   console.log(foo);
 } catch (e) {
   console.log(e);
 }
>};

>function run (generator) {
 const it = generator();

 function go(result) {
   if (result.done) return result.value;

   return result.value.then(function (value) {
     return go(it.next(value));
   }, function (error) {
     return go(it.throw(error));
   });
 }

 go(it.next());
>}

>run(g);

上面代码的 Generator 函数g之中，有一个异步操作getFoo，它返回的就是一个Promise对象。函数run用来处理这个Promise对象，并调用下一个next方法。

2 自定义Promise手写

2.1 实例方法实现

2.1.1 初始结构搭建

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>Promise 自定义</title>
  <script src="./promise.js"></script>
</head>

<body>
  <script>
    let p = new Promise((resolve, reject) => {
      resolve('success')
    });
    p.then(value => {
      console.log(value)
    }, reason => {
      console.log(reason)
    });
  </script>
</body>

</html>

// 声明 构造函数
function Promise(executor){}
// 添加 then 方法
Promise.prototype.then = function(onResolved, onRejected){}

2.1.2 resolve/reject构建与基础实现

使用const self = this; 保存this执行，使function中可以取得当前实例

可以不使用该方法保存,但是下方function需要改为箭头函数，否则function默认指向是window

默认设置 PromiseState = 'pending'以及 PromiseResult = null,这就是promise状态基础

// 声明构造函数
function Promise(excutor) {
  // 添加属性
  this.PromiseState = "pending";
  this.PromiseResult = null;
  // 保存实例对象的this值
  const self = this;
  // resolve函数
  function resolve(data) {
    // 1. 修改对象的状态(promiseState)
    self.PromiseState = "fulfilled"; // resolved
    // 2. 设置对象结果值(promiseResult)
    self.PromiseResult = data;
  }
  // reject函数
  function reject(data) {
    // 1. 修改对象的状态(promiseState)
    self.PromiseState = "rejected"; // resolved
    // 2. 设置对象结果值(promiseResult)
    self.PromiseResult = data;
  }
  // 同步调用 executor 执行器函数
  excutor(resolve, reject);
}

// 添加then方法
Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) {};

2.1.3 throw 抛出异常改变状态

在2的基础上进行修改，将执行器放入try-catch()中

在catch中使用 reject() 修改 promise 对象状态为『失败』

try {
    // 同步调用 executor 执行器函数
    excutor(resolve, reject);
} catch (e) {
    // 修改 promise 对象状态为失败
    reject(e);
}

2.1.4 状态只能修改一次

在成功与失败函数中添加判断 if(self.PromiseState !== 'pending') return;

如果进入函数时状态不为 pending 直接退出

这样就能做到状态只能从pending改至其他状态且做到只能改一次

// resolve函数
function resolve(data) {
    if (self.PromiseState !== "pending") return;
    // 1. 修改对象的状态(promiseState)
    self.PromiseState = "fulfilled"; // resolved
    // 2. 设置对象结果值(promiseResult)
    self.PromiseResult = data;
}
// reject函数
function reject(data) {
    if (self.PromiseState !== "pending") return;
    // 1. 修改对象的状态(promiseState)
    self.PromiseState = "rejected"; // resolved
    // 2. 设置对象结果值(promiseResult)
    self.PromiseResult = data;
}

2.1.5 then 方法执行回调基础实现

修改Promise.prototype.then方法

传入then(成功回调,失败回调)，当调用then后，会判断当前this.PromiseState的状态，当其为成功时调用成功回调,失败时调用失败回调

// 添加then方法
Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) {
    // 判断  PromiseState
    if (this.PromiseState === "fulfilled") {
        onResolved(this.PromiseResult);
    }
    if (this.PromiseState === "rejected") {
        onRejected(this.PromiseResult);
    }
};

2.1.6 异步任务 then 方法实现

then() 增加对 pending 的判断

// 声明构造函数
function Promise(excutor) {
    // 添加属性
    this.PromiseState = "pending";
    this.PromiseResult = null;
    // 声明属性
    this.callback = {}; // <---- 新增代码
    // 保存实例对象的this值
    const self = this;
    // resolve函数
    function resolve(data) {
        if (self.PromiseState !== "pending") return;
        // 1. 修改对象的状态(promiseState)
        self.PromiseState = "fulfilled"; // resolved
        // 2. 设置对象结果值(promiseResult)
        self.PromiseResult = data;
        // 调用成功的回调函数
        if (self.callback.onResolved) { // <---- 新增代码
            self.callback.onResolved(data);
        }
    }
    // reject函数
    function reject(data) {
        if (self.PromiseState !== "pending") return;
        // 1. 修改对象的状态(promiseState)
        self.PromiseState = "rejected"; // resolved
        // 2. 设置对象结果值(promiseResult)
        self.PromiseResult = data;
        // 调用失败的回调函数
        if (self.callback.onRejected) { // <---- 新增代码
            self.callback.onRejected(data);
        }
    }
    try {
        // 同步调用 executor 执行器函数
        excutor(resolve, reject);
    } catch (e) {
        // 修改 promise 对象状态为失败
        reject(e);
    }
}

// 添加then方法
Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) {
    // 判断  PromiseState
    if (this.PromiseState === "fulfilled") {
        onResolved(this.PromiseResult);
    }
    if (this.PromiseState === "rejected") {
        onRejected(this.PromiseResult);
    }
    if (this.PromiseState === "pending") {
        // 保存回调函数
        this.callback = { onResolved, onRejected }; // <---- 新增代码
    }
};

2.1.7 指定多个回调

使用数组的方式进行存储回调函数,调用时也是用数组循环取出

// 声明构造函数
function Promise(excutor) {
    function resolve(data){
        // ...
        self.callbacks.forEach(item => {   --------修改1
                                        item.onResolved(data);
                                       });
    }
    //reject 函数
    function reject(data){
        // ...
        self.callbacks.forEach(item => {		------修改2
                                        item.onRejected(data);
                                       });
    }

    //添加 then 方法
    Promise.prototype.then = function(onResolved, onRejected){
        if(this.PromiseState === 'pending'){
            //保存回调函数
            this.callbacks.push({					--------修改3
                                 onResolved: onResolved,
                                 onRejected: onRejected
                                });
        }
    }

2.1.8 同步任务then返回结果

需要的返回结果是一个新的promise对象

在then中return new Promise(),使其得到的是一个新的promise对象

// 判断  PromiseState
if (this.PromiseState === "fulfilled") {
    try {
        let result = onResolved(this.PromiseResult);
        if (result instanceof Promise) {
            result.then(
                (v) => {
                    resolve(v);
                },
                (r) => {
                    reject(r);
                }
            );
        } else {
            resolve(result);
        }
    } catch (e) {
        reject(e);
    }
}

2.1.9 异步任务 then 返回结果

if (this.PromiseState === "pending") {
    this.callback.push({
        onResolved: function () {
            try {
                // 执行成功的回调函数，并改变return的promise的状态
                let result = onResolved(self.PromiseResult);
                if (result instanceof Promise) {
                    result.then(
                        (v) => {
                            resolve(v);
                        },
                        (r) => {
                            reject(r);
                        }
                    );
                } else {
                    resolve(result);
                }
            } catch (e) {
                reject(e);
            }
        },
        onRejected: function () {
            try {
                //执行成功回调函数
                let result = onRejected(self.PromiseResult);
                //判断
                if (result instanceof Promise) {
                    result.then(
                        (v) => {
                            resolve(v);
                        },
                        (r) => {
                            reject(r);
                        }
                    );
                } else {
                    resolve(result);
                }
            } catch (e) {
                reject(e);
            }
        },
    });
}

2.1.10 then方法代码优化

封装重复代码

// 添加then方法
Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) {
    const self = this;
    return new Promise((resolve, reject) => {
        // 封装函数
        function callback(type) {
            try {
                let result = type(this.PromiseResult);
                if (result instanceof Promise) {
                    result.then(
                        (v) => {
                            resolve(v);
                        },
                        (r) => {
                            reject(r);
                        }
                    );
                } else {
                    resolve(result);
                }
            } catch (e) {
                reject(e);
            }
        }
        
        // 判断  PromiseState
        if (this.PromiseState === "fulfilled") {
            callback(onResolved);
        }
        if (this.PromiseState === "rejected") {
            callback(onRejected);
        }
        if (this.PromiseState === "pending") {
            this.callback.push({
                onResolved: function () {
                    callback(onResolved);
                },
                onRejected: function () {
                    callback(onRejected);
                },
            });
        }
    });
};

2.1.11 catch 方法与异常穿透与值传递

异常穿透: 添加 catch 方法,并且需要进行回调函数为 undefined的处理

then() 中只传一个回调或者不传回调函数时

进行回调函数判断, 当其为空时, 基于默认回调函数内容:直接往外抛出，这样下方的then() or catch()就可以承接到异常或者值

// 添加 then 方法
Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) {
    ...				-----------修改1
    if (typeof onRejected !== "function") {
        onRejected = (reason) => reason;
    }
    if (typeof onResolved !== "function") {
        onResolved = (value) => value;
    }
    ....
}
// 添加 catch 方法  
Promise.prototype.catch = function(onRejected){
    return this.then(undefined, onRejected);
}

2.2 Promise的静态方法实现

2.2.1 Promise.resolve 封装

判断传入的参数是否为promise对象:

如果为promise: 将其状态与结果赋值给外层promise对象

如果为非promise: 状态设置为成功

// 添加resolve方法
Promise.resolve = function (value) {
    // 返回promise对象
    return new Promise((resolve, reject) => {
        if (value instanceof Promise) {
            value.then(
                (v) => {
                    resolve(v);
                },
                (r) => {
                    reject(r);
                }
            );
        } else {
            resolve(value);
        }
    });
};

2.2.2 Promise.reject 封装

这个方法只要把传入参数再次传出去，并将状态改为失败即可

// 添加 reject 方法
Promise.reject = function (reason) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        reject(reason);
    });
};

2.2.3 Promise.all 封装

遍历传入的promise数组，每当遍历结果是成功,则用计数器记录，当计数器等同于数组长度，则全部成功，这时候可以返回成功状态

如果当数组中任意一个promise的执行结果是reject，直接中断，返回状态为失败

// 添加 all 方法
Promise.all = function (promises) {
    // 返回结果为promise对象
    return new Promise((resolve, reject) => {
        //声明变量
        let count = 0;
        let arr = [];
        //遍历
        for (let i = 0; i < promises.length; i++) {
            promises[i].then(
                (v) => {
                    // 得知对象的状态是成功
                    // 每个promise对象 都成功
                    count++;
                    // 将当前promise对象成功的结果 存入到数组中
                    arr[i] = v;
                    // 判断
                    if (count === promises.length) {
                        resolve(arr);
                    } // 修改状态
                },
                (r) => {
                    reject(r);
                }
            );
        }
    });
};

2.2.4 Promise.race 封装

直接谁先执行就返回谁的运行结果

// 添加 race 方法
Promise.race = function (promises) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        for (let i = 0; i < promises.length; i++) {
            promises[i].then(
                (v) => {
                    // 修改返回对象的状态为 '成功'
                    resolve(v);
                },
                (r) => {
                    // 修改返回对象的状态为 '失败'
                    reject(r);
                }
            );
        }
    });
};

2.3 其他优化

2.3.1 回调函数异步执行

function resolve(data){
    setTimeout(() => { self.callbacks.forEach(item => { item.onResolved(data); }); });
}
//reject 函数
function reject(data){
    setTimeout(() => { self.callbacks.forEach(item => { item.onRejected(data); }); });
}

//添加 then 方法
Promise.prototype.then = function(onResolved, onRejected){
    return new Promise((resolve, reject) => {
        if(this.PromiseState === 'fulfilled'){setTimeout(() => { callback(onResolved);});}
        if(this.PromiseState === 'rejected'){ setTimeout(() => { callback(onRejected);});
                                            }
    }

2.3.2 class改写promise

其中将 self=this 保存this指向方式改为箭头函数表示

将其改为class写法

class Promise {
    // 构造方法
    constructor(executor) {
        // 声明构造函数
        // 添加属性
        this.PromiseState = "pending";
        this.PromiseResult = null;
        // 声明属性
        this.callback = {};
        // 保存实例对象的this值
        const self = this;
        // resolve函数
        function resolve(data) {
            if (self.PromiseState !== "pending") return;
            // 1. 修改对象的状态(promiseState)
            self.PromiseState = "fulfilled"; // resolved
            // 2. 设置对象结果值(promiseResult)
            self.PromiseResult = data;
            // 调用成功的回调函数
            setTimeout(() => {
                self.callbacks.forEach((item) => {
                    item.onResolved(data);
                });
            });
        }
        // reject函数
        function reject(data) {
            if (self.PromiseState !== "pending") return;
            // 1. 修改对象的状态(promiseState)
            self.PromiseState = "rejected"; // resolved
            // 2. 设置对象结果值(promiseResult)
            self.PromiseResult = data;
            // 调用失败的回调函数
            setTimeout(() => {
                self.callbacks.forEach((item) => {
                    item.onRejected(data);
                });
            });
        }
        try {
            // 同步调用 executor 执行器函数
            excutor(resolve, reject);
        } catch (e) {
            // 修改 promise 对象状态为失败
            reject(e);
        }
    }

    // 添加then方法
    then(onResolved, onRejected) {
        const self = this;
        if (typeof onRejected !== "function") {
            onRejected = (reason) => reason;
        }
        if (typeof onResolved !== "function") {
            onResolved = (value) => value;
        }
        return new Promise((resolve, reject) => {
            // 封装函数
            function callback(type) {
                try {
                    let result = type(self.PromiseResult);
                    if (result instanceof Promise) {
                        result.then(
                            (v) => {
                                resolve(v);
                            },
                            (r) => {
                                reject(r);
                            }
                        );
                    } else {
                        resolve(result);
                    }
                } catch (e) {
                    reject(e);
                }
            }
            // 判断  PromiseState
            if (this.PromiseState === "fulfilled") {
                setTimeout(() => {
                    callback(onResolved);
                });
            }
            if (this.PromiseState === "rejected") {
                setTimeout(() => {
                    callback(onRejected);
                });
            }
            if (this.PromiseState === "pending") {
                this.callback.push({
                    onResolved: function () {
                        callback(onResolved);
                    },
                    onRejected: function () {
                        callback(onRejected);
                    },
                });
            }
        });
    }

    // 添加catch方法
    catch(onRejected) {
        return this.then(undefined, onRejected);
    }

    // 添加 resolve 方法
    static resolve(value) {
        // 返回promise对象
        return new Promise((resolve, reject) => {
            if (value instanceof Promise) {
                value.then(
                    (v) => {
                        resolve(v);
                    },
                    (r) => {
                        reject(r);
                    }
                );
            } else {
                resolve(value);
            }
        });
    }

    // 添加 reject 方法
    static reject(reason) {
        return new Promise((resolve, reject) => {
            reject(reason);
        });
    }

    // 添加 all 方法
    static all(promises) {
        // 返回结果为promise对象
        return new Promise((resolve, reject) => {
            //声明变量
            let count = 0;
            let arr = [];
            //遍历
            for (let i = 0; i < promises.length; i++) {
                promises[i].then(
                    (v) => {
                        // 得知对象的状态是成功
                        // 每个promise对象 都成功
                        count++;
                        // 将当前promise对象成功的结果 存入到数组中
                        arr[i] = v;
                        // 判断
                        if (count === promises.length) {
                            resolve(arr);
                        } // 修改状态
                    },
                    (r) => {
                        reject(r);
                    }
                );
            }
        });
    }

    // 添加 race 方法
    static race(promises) {
        return new Promise((resolve, reject) => {
            for (let i = 0; i < promises.length; i++) {
                promises[i].then(
                    (v) => {
                        // 修改返回对象的状态为 『成功』
                        resolve(v);
                    },
                    (r) => {
                        // 修改返回对象的状态为 『失败』
                        reject(r);
                    }
                );
            }
        });
    }
}

3 Promise+ async + await

Promise ==> 异步
await ==> 异步转同步
1. await 可以理解为是 async wait 的简写。await 必须出现在 async 函数内部，不能单独使用。
2. await 后面可以跟任何的JS 表达式。虽然说 await 可以等很多类型的东西，但是它最主要的意图是用来等待 Promise 对象的状态被 resolved。如果await的是 promise对象会造成异步函数停止执行并且等待 promise 的解决，如果等的是正常的表达式则立即执行
async ==> 同步转异步
- 方法体内部的某个表达式使用await修饰，那么这个方法体所属方法必须要用async修饰所以使用awit方法会自动升级为异步方法
mdn文档
1. async
2. await

3.1 async函数

函数的返回值为 promise 对象
promise 对象的结果由 async 函数执行的返回值决定

3.2 await表达式

await 右侧的表达式一般为 promise 对象, 但也可以是其它的值
如果表达式是 promise 对象, await 返回的是 promise 成功的值
如果表达式是其它值, 直接将此值作为 await 的返回值

async function main() {
  const result1 = await Promise.resolve("OK");
  console.log("await1", result1); // await1 OK
  try {
    const result2 = await Promise.reject("Error");
  } catch (error) {
    console.log("await2", error); // await2 Error
  }
  const result3 = await 20;
  console.log("await3", result3); // await3 20
}

let result = main();
console.log("main()", result);  // main() Promise { <pending> }

3.3 注意

await 必须写在 async 函数中, 但 async 函数中可以没有 await
如果 await 的 promise 失败了, 就会抛出异常, 需要通过 try…catch 捕获处理

3.4 配合示例

const fs = require("fs");
const util = require("util");
const myReadFile = util.promisify(fs.readFile);

// 回调函数形式
fs.readFile("./resources/1.txt", (err, data) => {
    if (err) throw err;
    fs.readFile("./resources/2.txt", (err, data2) => {
        if (err) throw err;
        fs.readFile("./resources/3.txt", (err, data3) => {
            let result = data + "\r\n" + data2 + "\r\n" + data3;
            console.log(result);
        });
    });
});

// async await形式
async function main() {
    try {
        let data1 = await myReadFile("./resources/1.txt");
        let data2 = await myReadFile("./resources/2.txt");
        let data3 = await myReadFile("./resources/3.txt");
        let result = data1 + "\r\n" + data2 + "\r\n" + data3;
        console.log(result);
    } catch (e) {
        console.log(e);
    }
}
main();

function sendAJAX(query, url) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        const xhr = new XMLHttpRequest();
        xhr.open(query, url);
        xhr.send();
        xhr.onreadystatechange = () => {
            if (xhr.readyState === 4) {
                if (xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) {
                    resolve(JSON.parse(xhr.response));
                } else {
                    reject(xhr.status);
                }
            }
        };
    });
}
const $btn = $("#btn");
$btn.on("click", async () => {
    let data = await sendAJAX("get", "https://api.gugudata.com/news/joke/demo");
    $("#result").html(data.Data[0].Content);
});

5 宏任务与微任务

Ⅰ-说明

原理图:

说明:

JS中用来存储待执行回调函数的队列包含2个不同特定的列队

宏队列:用来保存待执行的宏任务(回调),比如:定时器回调/ajax回调/dom事件回调

微队列:用来保存待执行的微任务(回调),比如:Promise的回调/muntation回调

JS执行时会区别这2个队列:

JS执行引擎首先必须执行所有的初始化同步任务代码

每次准备取出第一个宏任务执行前,都要将所有的微任务一个一个取出来执行

同步任务 —> 微任务 —> 宏任务

Ⅱ-代码与示例

你需要一些栗子来帮助验证自己的想法是否正确,尽量先不看结果去自己思考下打印结果顺序

1、代码示例:

a) 首先给出注释的栗子举一个

此处会给出每个打印放入什么队列,加深你的印象

setTimeout(() => { 
      console.log('timeout callback1（）')//立即放入宏队列
      Promise.resolve(3).then(
        value => { 
          console.log('Promise onResolved3()', value)//当这个宏任务执行后 立马放入微队列,所以这个微任务执行完后下个宏任务才能执行 
        }
      )
    }, 0)

    setTimeout(() => { 
      console.log('timeout callback2（）') //立即放入宏队列,
    }, 0)

    Promise.resolve(1).then(
      value => { 
        console.log('Promise onResolved1()', value)//立即放入微队列
        setTimeout(() => {
          console.log('timeout callback3（）', value) //立即放入宏任务
        }, 0)
      }
    )

    Promise.resolve(2).then(
      value => { 
        console.log('Promise onResolved2()', value)//立即放入微队列
      }
    )
console.log('同步代码') //同步代码立即执行

结果放在下方,就怕你不小心瞄到

b) 尝试自己思考下

尝试自己脑海中用自己理解 ‘运行’ 一下, 然后把结果写下来,再去下面结果做对比

>setTimeout(() => console.log('代码开始执行'),0)
>new Promise((resolve,reject) => {
 console.log('开始for循环');
 for(let i=0;i<10000;i++){
   i == 99 && resolve()
 }
>}).then(() => console.log('执行then函数'))
>console.log('代码执行结束');

2、示例结果:

a) 第一个栗子的结果

'同步代码',
 'Promise onResolved1()',
 'Promise onResolved2()',
 'timeout callback1（）',
 'Promise onResolved3()',
 'timeout callback2（）',
 'timeout callback3（）'

b) 第二个栗子的结果

PS: 可以忽略undefined这个打印结果, 因为这会加重我们对于宏任务与微任务的理解负担.

当然人都是会好奇的,没有打破砂锅问到底的精神呢也当不了一个好程序员,那我就在下方额外给出解释

6 对浏览器console控制台输出undefined的分析

Ⅰ- 出现场景

Ⅱ - 尝试输入其他内容进行分析

那么做个合理推测: 应该是在控制台输入的内容,它的 返回值 会显示出来,这让我们不禁想到JS的 [ eval() ]

Ⅲ - eval（string）

其作用是将接收的 string 字符串作为参数，对其进行JavaScript 表达式或语句计算，返回得到的值；

如果是没有返回值的表达式或语句，则会返回 undefined ；

如果没有合法的表达式和语句，则会抛出 SyntaxError 异常。

于是我们可以猜测Console控制台的实质就是调用了eval（）函数

Ⅳ - 验证一下

大家都是聪明人,看到这个结果应该就不用我组织语言来解释了吧

Ⅴ - 分析其在宏任务与微任务的打印顺序

首先看图:

可以看到 [ undefined ] 实在微任务完成后,宏任务执行前打印

Promise

1 Promise的理解与使用

1.1 简介

1.1.1 理解

1.1.2 promise 的状态

1）promise 的状态

2）promise 的状态改变

1.1.3 作用

1.1.4 基本流程

1.2 基本使用

1.2.1 计时器

1.2.2 fs模块

1.2.3 ajax 异步请求

1.2.4 util.promisify方法

1.2.5 异常穿透

1.3 常用 API

1.3.1 Promise 构造函数: Promise (excutor) {}

1.3.2 Promise.prototype.then 方法: (onResolved, onRejected) => {}

1.3.3 Promise.prototype.catch 方法: (onRejected) => {}

1.3.4 Promise.resolve 方法: (value) => {}

1.3.5 Promise.reject 方法: (reason) => {}

1.3.6 Promise.all 方法: (promises) => {}

1.3.7 Promise.race 方法: (promises) => {}

1.4 关键问题

1.4.1 改变状态

1.4.2 指定多个回调

1.4.3 改变状态/指定回调 顺序

1.4.4 then() 结果

1.4.5 串连操作任务

1.4.6 异常传透

1.4.7 中断 promise 链

1.5 实际应用

Ⅰ - 加载图片

Ⅱ - Generator 函数与 Promise 的结合

2 自定义Promise手写

2.1 实例方法实现

2.1.1 初始结构搭建

2.1.2 resolve/reject构建与基础实现

2.1.3 throw 抛出异常改变状态

2.1.4 状态只能修改一次

2.1.5 then 方法执行回调基础实现

2.1.6 异步任务 then 方法实现

2.1.7 指定多个回调

2.1.8 同步任务then返回结果

2.1.9 异步任务 then 返回结果

2.1.10 then方法代码优化

2.1.11 catch 方法与异常穿透与值传递

2.2 Promise的静态方法实现

2.2.1 Promise.resolve 封装

2.2.2 Promise.reject 封装

2.2.3 Promise.all 封装

2.2.4 Promise.race 封装

2.3 其他优化

2.3.1 回调函数异步执行

2.3.2 class改写promise

3 Promise+ async + await

3.1 async函数

3.2 await表达式

3.3 注意

3.4 配合示例

5 宏任务与微任务

Ⅰ-说明

Ⅱ-代码与示例

1、代码示例:

a) 首先给出注释的栗子举一个

b) 尝试自己思考下

2、示例结果:

a) 第一个栗子的结果

b) 第二个栗子的结果

6 对浏览器console控制台输出undefined的分析

Ⅰ- 出现场景

Ⅱ - 尝试输入其他内容进行分析

Ⅲ - eval（string）

Ⅳ - 验证一下

Ⅴ - 分析其在宏任务与微任务的打印顺序

1.4.3 改变状态/指定回调顺序