Promise篇
# Promise学习笔记
# 一、Promise 的理解和使用
# 1.1 Promise是什么
- 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 备注:旧方案是单纯使用回调函数
- 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
# 1.2 Promise的状态和值
Promise实例对象含有一个内置属性 『PromiseState』
- pending 未决定的
- resolved / fullfilled 成功
- rejected 失败
该属性负责存放Promise的状态,其初始值为pending,即待定状态,Promise状态的改变会有两种可能性,即:
- pending变为resolved
- pending变为rejected
说明:
- 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
实例对象中的另一个内置属性 『PromiseResult』,该属性负责存放Promise对象的值 保存着异步任务『成功/失败』的结果
- resolve
- reject
# 1.3 Promise的基本流程
# 1.4 Promise的基本使用
①基本编码流程
注意:setTimeout函数可执行异步任务,无论延时时间是否等于0
<script>
// 1) 创建 promise 对象(pending 状态), 指定执行器函数
const p = new Promise((resolve, reject) => {
// 2) 在执行器函数中启动异步任务
setTimeout(() => {
const time = Date.now()
// 3) 根据结果做不同处理
// 3.1) 如果成功了, 调用 resolve(), 指定成功的 value, 变为 resolved 状态
if (time%2===1) {
resolve('成功的值 '+ time)
} else {
// 3.2) 如果失败了, 调用 reject(), 指定失败的 reason, 变为rejected 状态
reject('失败的值' + time)
}
}, 2000)
})
// 4) promise 能指定成功或失败的回调函数来获取成功的 vlaue 或失败的 reason
p.then(
value => { // 成功的回调函数 onResolved, 得到成功的 vlaue
console.log('成功的 value: ', value)
},
reason => { // 失败的回调函数 onRejected, 得到失败的 reason
console.log('失败的 reason: ', reason)
}
)
</script>
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②使用 promise 封装基于定时器的异步
<script>
function doDelay(time) {
// 1. 创建 promise 对象
return new Promise((resolve, reject) => {
// 2. 启动异步任务
console.log('启动异步任务')
setTimeout(() => {
console.log('延迟任务开始执行...')
const time = Date.now() // 假设: 时间为奇数代表成功, 为偶数代表失败
if (time %2=== 1) { // 成功了
// 3. 1. 如果成功了, 调用 resolve()并传入成功的 value
resolve('成功的数据 ' + time)
} else { // 失败了
// 3.2. 如果失败了, 调用 reject()并传入失败的 reason
reject('失败的数据 ' + time)
}
}, time)
})
}
const promise = doDelay(2000)
promise.then(
value => {
console.log('成功的 value: ', value)
},
reason => {
console.log('失败的 reason: ', reason)
}
)
</script>
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③使用 promise 封装 ajax 异步请求
<script>
/*
可复用的发 ajax GET请求的函数
*/
function sendAjax(url) {
return new Promise((resolve, reject) => {
const xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.responseType='json';
xhr.onreadystatechange = () => {
if (xhr.readyState!==4) return
const {status, response} = xhr
// 请求成功, 调用 resolve(value)
if (status>=200 && status<300) {
resolve(response)
} else {
// 请求失败, 调用 reject(reason)
reject(new Error('请求失败: status: ' + status))
}
}
xhr.open("GET", url)
xhr.send()
})
}
promiseAjax('https://api.apiopen.top2/getJoke?page=1&count=2&type=video')
.then(data => {
console.log('显示成功数据', data)
},error => {
alert(error.message)
})
</script>
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# 二、为什么要用 Promise?
# 2.1 指定回调函数的方式更加灵活
旧的: 必须在启动异步任务前指定
promise: 启动异步任务 => 返回promise对象 => 给promise对象绑定回调函数
(甚至可以在异步任务结束后指定一或多个)
# 2.2 支持链式调用, 可以解决回调地狱问题
什么是回调地狱? 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
回调地狱的缺点? 不便于阅读 不便于异常处理
解决方案? promise 链式调用
终极解决方案?
async/await组合使用
举例,对比同时读取三个文件内容并打印时,纯回调函数处理与async/await处理不同之处:
const fs = require('fs');
const util = require('util');
//promisify方法可以将老式的Error first callback函数转换为Promise对象
const mineReadFile = util.promisify(fs.readFile);
//回调函数的方式
// fs.readFile('./resource/1.html', (err, data1) => {
// if(err) throw err;
// fs.readFile('./resource/2.html', (err, data2) => {
// if(err) throw err;
// fs.readFile('./resource/3.html', (err, data3) => {
// if(err) throw err;
// console.log(data1 + data2 + data3);
// });
// });
// });
//async 与 await
async function main(){
try{
//读取第一个文件的内容
let data1 = await mineReadFile('./resource/1x.html');
let data2 = await mineReadFile('./resource/2.html');
let data3 = await mineReadFile('./resource/3.html');
console.log(data1 + data2 + data3);
}catch(e){
console.log(e.code);
}
}
main();
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可以发现async/await的解决方案易读很多,且出错抛异常只需在最外层套一次try/catch即可,而不像回调地狱每一层都要编写出错时的处理代码。
# 三、使用 Promise的API
- Promise 构造函数: Promise (excutor) {}
(1) executor 函数: 执行器 (resolve, reject) => {} (2) resolve 函数: 内部定义成功时我们调用的函数 value => {} (3) reject 函数: 内部定义失败时我们调用的函数 reason => {}
说明: executor 会在 Promise 内部立即同步调用,异步操作在执行器中执行
- Promise.prototype.then 方法: (onResolved, onRejected) => {}
(1) onResolved 函数: 成功的回调函数 (value) => {} (2) onRejected 函数: 失败的回调函数 (reason) => {}
说明: 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
- Promise.prototype.catch 方法: (onRejected) => {}
(1) onRejected 函数: 失败的回调函数 (reason) => {}
说明: then()的语法糖, 相当于: then(undefined, onRejected)
- Promise.resolve 方法: (value) => {}
(1) value: 成功的数据或 promise 对象
说明: 返回一个成功/失败的 promise 对象
- Promise.reject 方法: (reason) => {}
(1) reason: 失败的原因
说明: 返回一个失败的 promise 对象
- Promise.all 方法: (promises) => {}
(1) 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
- Promise.race 方法: (promises) => {}
(1) promises: 包含 n 个 promise 的数组
说明: 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
使用举例:
<script>
const p1 = Promise.resolve(1)
const p2 = Promise.resolve(Promise.resolve(3))
const p3 = Promise.resolve(Promise.reject(5))
const p4 = Promise.reject(7)
const p5 = new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
if (Date.now()%2===0) {
resolve(1)
} else {
reject(2)
}
}, 100);
})
const pAll = Promise.all([p1, p2, p5])
pAll.then(
values => {console.log('all 成功了', values)},
reason => {console.log('all 失败了', reason)}
)
// const pRace = Promise.race([p5, p4, p1])
const pRace = Promise.race([p5, p1, p4])
pRace.then(
value => {console.log('race 成功了', value)},
reason => {console.log('race 失败了', reason)}
)
</script>
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# 四、Promise 的几个关键问题
# 4.1 如何改变 promise 的状态?
- 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
# 4.2 一个 promise 指定多个成功/失败回调函数, 都会调用吗?
当 promise 改变为对应状态时都会调用
<script>
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);
});
</script>
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# 4.3 改变 promise 状态和指定回调函数谁先谁后?
(1) 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
(2) 如何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()
(3) 什么时候才能得到数据? 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
# 4.4 promise.then()返回的新 promise 的结果状态由什么决定?
(1) 简单表达: 由 then()指定的回调函数执行的结果决定
(2) 详细表达: ① 如果抛出异常, 新 promise 变为 rejected, reason 为抛出的异常 ② 如果返回的是非promise的任意值, 新promise变为resolved, value为返回的值 ③ 如果返回的是另一个新promise, 此promise的结果就会成为新promise的结果
# 4.5 promise 如何串连多个操作任务?
- 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
# 4.6 promise 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
# 4.7 如何中断 promise 链?
需求: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
办法:在回调函数中返回一个 pending 状态的 promise 对象
解释:因为此时promise对象的状态一直是pending状态,状态没有被改变,故后续链式调用的then方法都不会被执行, 参考4.2小节
p.then(value => {
console.log(111);
//有且只有一种方法
return new Promise(()=>{});
}).then(value => {
console.log(222);
}).then(value => {
console.log(333);
});
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# 五、Promise自定义封装
总目标:仿写实现Promise所有的API,所有功能要做到一模一样
# 5.1 初始结构搭建
index页面引用自定义的promise.js,此时new出来的Promise对象即为自定义的Promise函数对象;对比内置的Promise,自定义的Promise对象需传入一个执行器函数excutor作为形参,then方法需传入两个形参函数onResolved和onRejected,实例对象使用then方法时只需箭头函数传参操作即可。
index.html
<head>
<title>Promise自定义封装</title>
<script src="./promise.js"></script>
</head>
<body>
<script>
let p=new Promise((resolve, reject) =>{
resolve('OK');
});
p.then(value=>{
console.log(value);
},reason=>{
console.warn(reason);
})
</script>
</body>
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promise.js
function Promise(excutor) {
}
Promise.prototype.then=function(onResolved,onRejected) {
}
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# 5.2 resolve和reject结构搭建
本小节突破点在于内置Promise的执行器函数在内部是同步调用的,所以我们只需在5.1小节的基础上,在自定义Promise函数内部调用一下excutor函数即为同步执行,但内置Promise在new出实例时,会传入两个形参resolve和reject,所以自定义Promise先改写成excutor(resolve,reject)。此时又出现了新问题,自定义Promise的函数作用域下并没有出现resolve和reject的声明,观察它们在内置Promise实例中的使用,可以发现这二者是作为函数被执行的,并且都接受一个实参的传入,所以我们在自定义Promise函数内部把他们声明成function,并传入一个形参data。
注1:excutor函数传入的参数名不一定非要是reject和resolve,前后声明调用的时候使用的名称保持一致即可,就算是声明成a和b都是可以的,但尽量遵守约定俗成的命名reject和resolve。
promise.js
function Promise(excutor) {
//resolve函数
function resolve(data){
}
//reject函数
function reject(data){
}
//同步调用执行器函数
excutor(resolve, reject);
}
Promise.prototype.then=function(onResolved,onRejected) {
}
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# 5.3 resolve和reject代码实现
本节关注实现resolve和reject函数的具体功能,这两个函数都要实现两个功能,一是修改对象的状态(修改实例对象属性PromiseState的值),二是修改对象的结果值(修改实例对象属性PromiseResult的值)。故首先要在自定义Promise内部声明两个属性PromiseState和PromiseResult,并指定默认值为pending和null。注意这里的this在自定义Promise函数作用域内部,故指向的就是自定义Promise函数本身。之后便可以在resolve和reject函数内部修改这两个属性,但这里不能直接用this,因为此时this在这两个函数的作用域内部,所以会指向的是全局对象window,所以会出现PromiseResult修改不成功的问题,解决方法就是在自定义Promise的函数内部声明一个_this变量保存指向自定义Promise的this值,然后用 _this变量来操作修改自定义Promise的内部属性PromiseResult。
promise.js
function Promise(excutor) {
//添加属性并指定默认值
this.PromiseState='pending';
this.PromiseResult=null;
//保存实例对象的this值
const _this=this;
//resolve函数
function resolve(data){
//1.修改对象的状态(PromiseState)
_this.PromiseState='fulfilled';
//2.修改对象的结果值(PromiseResult)
_this.PromiseResult=data;
}
//reject函数
function reject(data){
//1.修改对象的状态(PromiseState)
_this.PromiseState='rejected';
//2.修改对象的结果值(PromiseResult)
_this.PromiseResult=data;
}
//同步调用执行器函数
excutor(resolve, reject);
}
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# 5.4 throw抛出异常改变状态
throw抛出异常是继resolve和reject函数后的第三种可以改变Promise对象状态的途径,自定义Promise实现该功能,则需要通过try/catch代码实现,而内置Promise实例都是在执行器函数内部调用throw语句,故自定义Promise需将调用执行器函数excutor的语句用try/catch嵌套起来,且throw时的传递信息直接传给e这个形参,故在catch代码块中直接调用reject(e)改变Promise状态和结果值即可。
注:内置Promise实例打印出来的属性有两个中括号,仅表示这个属性是内置的,而无其他含义
index.html
<script>
let p=new Promise((resolve, reject) =>{
//抛出异常
throw 'error';
});
console.log(p);
</script>
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promise.js
function Promise(excutor) {
//添加属性并指定默认值
this.PromiseState='pending';
this.PromiseResult=null;
//保存实例对象的this值
const _this=this;
//resolve函数
function resolve(data){
//1.修改对象的状态(PromiseState)
_this.PromiseState='fulfilled';
//2.修改对象的结果值(PromiseResult)
_this.PromiseResult=data;
}
//reject函数
function reject(data){
//1.修改对象的状态(PromiseState)
_this.PromiseState='rejected';
//2.修改对象的结果值(PromiseResult)
_this.PromiseResult=data;
}
try {
//同步调用执行器函数
excutor(resolve, reject);
} catch (e) {
//修改Promise对象的状态为失败
reject(e);
}
}
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# 5.5 Promise对象状态只能修改一次
实现功能:
自定义Promise对象状态只能由pending转为resolved或由pending转为rejected,没有其他情况,且只能修改一次。
解决思路:
从resolv和reject函数入手,在函数开头统一加个判断,如果Promise实例状态不为pending,则状态已被修改过,直接返回,不做其他处理。
promise.js
function Promise(excutor) {
//添加属性并指定默认值
this.PromiseState='pending';
this.PromiseResult=null;
//保存实例对象的this值
const _this=this;
//resolve函数
function resolve(data){
//判断状态,确保其只被修改过一次
if(_this.PromiseState!='pending') return;
//1.修改对象的状态(PromiseState)
_this.PromiseState='fulfilled';
//2.修改对象的结果值(PromiseResult)
_this.PromiseResult=data;
}
//reject函数
function reject(data){
//判断状态,确保其只被修改过一次
if(_this.PromiseState!='pending') return;
//1.修改对象的状态(PromiseState)
_this.PromiseState='rejected';
//2.修改对象的结果值(PromiseResult)
_this.PromiseResult=data;
}
try {
//同步调用执行器函数
excutor(resolve, reject);
} catch (e) {
//修改Promise对象的状态为失败
reject(e);
}
}
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# 5.6 then方法执行回调
要实现then方法,就得调用回调函数,但此时不能直接调用形参onResolved函数或onRejected函数,因为实例有可能调用resolve(),也有可能调用rejected(),故自定义then方法需先做个判断分类处理,判断实例对象的状态值是fulfilled还是rejected即可。这里有个关键点,判断条件里的this是隐式绑定,即哪个实例调用这个函数(指自定义的then方法),this就指向这个实例,例子里的p调用了自定义的then方法,故判断条件里的this指向了实例p。
同时,实例对象在调用resolve()或reject()或抛异常时,都会实参传递数据,具体的值存放在Promise实例的PromiseResult属性中,故在判断完毕后调用resolve()或reject()时将其作为参数传入即可。
index.html
<script>
let p=new Promise((resolve, reject) =>{
resolve('OK');
});
p.then(value=>{
console.log(value);
},reason=>{
console.warn(reason);
})
</script>
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promise.js
Promise.prototype.then=function(onResolved,onRejected) {
//调用回调函数 PromiseState
if(this.PromiseState==='fulfilled'){
onResolved(this.PromiseResult);
}
if(this.PromiseState==='rejected'){
onRejected(this.PromiseResult);
}
}
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# 5.7 异步任务回调的执行
内置的Promise要求在excutor函数执行异步任务后成功调用回调函数(也就是then函数),例子中拿最简单的定时器模拟,现实场景可能会是文件、数据库、网络的IO等,总之并不是立即改变对象的状态。
分析例子场景,此时excutor内部的resolve('OK')语句得等异步任务结束后再执行,外层的都是同步的代码,故紧接着then方法被调用,可以发现由于修改Promise实例状态的resolve函数未先被调用,Promise实例状态则一直为'pending'未修改,原有的代码只针对fulfilled和rejected两种情况做了判断,回调函数将一直无法调用具体的onResolved()或onRejected()进行处理,表现到实例调用时的表象即为excutor内部调用resolve()或reject()改变实例状态后回调函数未执行。
所以then方法中还要对pending状态进行一下判断,但判断之后还有个处理回调函数执行时机的问题,原来的代码已实现的效果是:自定义的Promise同步任务先执行回调函数then方法,在then方法中再改变实例状态值,而在内置的Promise中,异步任务是先等待异步任务结束后调用resolve或reject方法改变状态后再执行回调函数then,我们要模仿这一特征,就要利用原有代码已有的效果去实现。
例子中回调函数then要等待异步任务resolve()执行再执行,所以应在自定义的resolve和reject方法内部,在修改Promise实例状态的语句后面执行回调函数,但resolve和reject方法与回调函数then不在同一作用域下,所以自定义的then方法在判断实例为pending状态需要保存回调函数,这是关键的一步。
而保存回调函数也有讲究,保存的变量不能直接写在then方法作用域外面,不然不安全,保存到自己身上最安全,所以下一步就是在自定义Promise内部添加一个属性callback,如果then方法判断Promise实例状态仍为pending,则保存形参onResolved和onRejected到callback属性上。实例excutor只可能调用一次resolve或reject方法修改实例状态(参考5.5小节),故onResolved和onRejected当中也只会有一个作为实参传递个给resolve或reject方法,二者内部执行回调函数时先做个判断,把该实参作为函数再调用一次用来改变实例状态即可(记得改变状态的同时还得改变结果值,将resolve或reject方法的形参data传进去即可)。
注意:我们不能在原先代码自定义的then方法中直接去调resolve或reject方法,因为此时我们对excutor函数内部执行的到底是resolve还是reject方法不能确定,擅自调用很有可能出现错误。
index.html
<script>
let p=new Promise((resolve, reject) =>{
resolve('OK');
});
p.then(value=>{
console.log(value);
},reason=>{
console.warn(reason);
})
</script>
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promise.js
function Promise(excutor) {
//添加属性并指定默认值
this.PromiseState='pending';
this.PromiseResult=null;
//声明属性保存回调函数then的实参
this.callback={};
//保存实例对象的this值
const _this=this;
//resolve函数
function resolve(data){
//判断状态,确保其只被修改过一次
if(_this.PromiseState!='pending') return;
//1.修改对象的状态(PromiseState)
_this.PromiseState='fulfilled';
//2.修改对象的结果值(PromiseResult)
_this.PromiseResult=data;
//调用成功的回调函数
if(_this.callback.onResolved){
_this.callback.onResolved(data);
}
}
//reject函数
function reject(data){
//判断状态,确保其只被修改过一次
if(_this.PromiseState!='pending') return;
//1.修改对象的状态(PromiseState)
_this.PromiseState='rejected';
//2.修改对象的结果值(PromiseResult)
_this.PromiseResult=data;
//调用失败的回调函数
if(_this.callback.onRejected){
_this.callback.onRejected(data);
}
}
try {
//同步调用执行器函数
excutor(resolve, reject);
} catch (e) {
//修改Promise对象的状态为失败
reject(e);
}
}
Promise.prototype.then=function(onResolved,onRejected) {
//调用回调函数 PromiseState
if(this.PromiseState==='fulfilled'){
onResolved(this.PromiseResult);
}
if(this.PromiseState==='rejected'){
onRejected(this.PromiseResult);
}
if(this.PromiseState==='pending'){
this.callback={
onResolved:onResolved,
onRejected:onRejected
};
}
}
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# 5.8 指定多个回调的实现
内置的Promise实现了当实例状态发生改变时,指定的多个回调都会被执行的功能,参考4.2节。
注意这里例子excutor函数内部仍是执行的异步任务,所以回调方法then会进入判断状态为'pending'的处理分支中,如果执行的是同步任务,则所有回调都会被正常执行,此时异步任务不能实现该功能的原因是:后一个回调会把前一个回调传入的实参onResolved或onRejected给覆盖掉,所以只有最后一个回调的语句能被执行。
解决思路:把callback属性改造成数组callbacks,在回调函数then的'pending'处理分支中,把多个回调传进来的实参onResolved或onRejected循环压进callbacks数组中,resolve或reject方法内部再从callbacks数组中循环执行这些实参(也是函数,说白了就是value=>{},reason=>{}这两个花括号{}中的执行语句)
index.html
<script>
let p=new Promise((resolve, reject) =>{
setTimeout(() => {
//resolve('OK');
reject('error');
},1000);
});
p.then(value=>{
console.log(value);
},reason=>{
console.warn(reason);
})
p.then(value=>{
alert(value);
},reason=>{
alert(reason);
})
</script>
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promise.js
function Promise(excutor) {
//添加属性并指定默认值
this.PromiseState='pending';
this.PromiseResult=null;
//声明属性保存回调函数then的实参
this.callbacks=[];
//保存实例对象的this值
const _this=this;
//resolve函数
function resolve(data){
//判断状态,确保其只被修改过一次
if(_this.PromiseState!='pending') return;
//1.修改对象的状态(PromiseState)
_this.PromiseState='fulfilled';
//2.修改对象的结果值(PromiseResult)
_this.PromiseResult=data;
//调用成功的回调函数
_this.callbacks.forEach(item=>{
item.onResolved(data);
});
}
//reject函数
function reject(data){
//判断状态,确保其只被修改过一次
if(_this.PromiseState!='pending') return;
//1.修改对象的状态(PromiseState)
_this.PromiseState='rejected';
//2.修改对象的结果值(PromiseResult)
_this.PromiseResult=data;
//调用失败的回调函数
_this.callbacks.forEach(item=>{
item.onRejected(data);
});
}
try {
//同步调用执行器函数
excutor(resolve, reject);
} catch (e) {
//修改Promise对象的状态为失败
reject(e);
}
}
Promise.prototype.then=function(onResolved,onRejected) {
//调用回调函数 PromiseState
if(this.PromiseState==='fulfilled'){
onResolved(this.PromiseResult);
}
if(this.PromiseState==='rejected'){
onRejected(this.PromiseResult);
}
if(this.PromiseState==='pending'){
this.callbacks.push({
onResolved: onResolved,
onRejected: onRejected
})
}
}
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# 5.9 同步修改状态then方法返回
then方法返回结果特点:
then方法的返回结果是由其指定的回调函数的执行结果决定的,如果执行结果是undefined、数字、字符串等非Promise类型的数据,then方法的返回结果即为成功状态的Promise实例,如果执行结果是一个Promise实例,则该Promise实例就决定了then方法的返回结果和状态。
功能实现思路:
首先自定义的回调函数then得有个Promise实例作为返回值,其次excutor内部仍有可能执行resolve或reject函数,所以分类讨论,当excutor内部执行resolve函数时,进入自定义then方法判断为fulfilled的处理分支,此时我们需要保存一下回调onResolved方法的执行结果,然后判断它是否为自定义的Promise的实例。
如果不是,则then方法返回的Promise实例状态应为成功,所以调一下自定义then的形参resolve方法,并把回调onResolved方法的执行结果作为结果值传进去即可;反之如果是的话,说明excutor传过来的就是一个Promise实例,对该实例再调一次then方法,做value和reason两条分支的讨论,并且excutor传过来的Promise成功/失败的结果,就是then方法返回的Promise成功/失败的结果,所以分别调resolve(v)、reject(r)即可。
以上是fulfilled的处理分支的处理细节,类似的,当excutor内部执行reject函数时,进入自定义then方法判断为rejectd的处理分支,再对代码进行上一段相近的处理即可。
注意:之前已经在自定义Promise调用excutor函数保持同步时try/catch过了,所以当实例then方法内部抛出异常时,不需要在then方法内部的判断分支分别再来一次try/catch了。
excutor调用resolve方法,then方法内部回调return一个字符串hello Promise后,打印then方法的返回结果的截图
excutor调用reject方法,then方法内部回调return一个字符串hello Promise后,打印then方法的返回结果的截图
excutor调用resolve/reject方法,then方法内部回调抛出异常后,打印then方法的返回结果的截图
index.html
<script>
let p = new Promise((resolve, reject) => {
resolve('OK');
//reject("error");
});
const res = p.then(
(value) => {
//console.log(value);
//return "hello Promise";
// return new Promise((resolve, reject) => {
// //resolve('success');
// reject("oh no");
// })
throw 'FAIL';
},
(reason) => {
//return "hello Promise";
//throw 'FAIL';
//console.warn(reason);
}
);
console.log(res);
</script>
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promise.js
Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) {
//回调函数then需要返回Promise实例
return new Promise((resolve, reject) => {
//调用回调函数 PromiseState
if (this.PromiseState === "fulfilled") {
//获取回调函数的执行结果
let result=onResolved(this.PromiseResult);
//判断是否为执行结果是否为自定义的Promise类型
if(result instanceof Promise){
//执行结果为自定义Promise,再分类处理
result.then(v=>{
resolve(v);
},r=>{
reject(r);
})
}else{
//结果的实例状态为成功
resolve(result);
}
}
if (this.PromiseState === "rejected") {
let result=onRejected(this.PromiseResult);
//判断是否为执行结果是否为自定义的Promise类型
if(result instanceof Promise){
//执行结果为自定义Promise,再分类处理
result.then(v=>{
resolve(v);
},r=>{
reject(r);
})
}else{
//结果的实例状态为失败
reject(result);
}
}
if (this.PromiseState === "pending") {
this.callbacks.push({
onResolved: onResolved,
onRejected: onRejected,
});
}
});
};
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# 5.10 异步修改状态then方法返回
接着上一节的代码,excutor内部执行resolve方法,发现自定义的then方法返回结果一直是一个pending状态的Promise实例,故我们要在自定义的then方法判断为pending的处理分支改进一下代码逻辑。原先只是单纯地传了onResolved或onRejected,现在则需要抽象出一个单独的函数,不仅要调用这两个函数,还得把当前实例的PromiseResult传进去,同时保存它们的执行结果,接着做与5.9小节相类似的逻辑处理(这里为了处理throw异常,就必须加try/catch语句了)。
注1:这里依然有作用域不一致的问题,所以依然得先保存一个指向自定义then方法的变量_this,用来获取被修改后的实例状态。
注2:打印自定义then方法返回结果需要等异步任务执行结束后再展开,不然此时实例状态会一直是pending
index.html
<script>
let p = new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(()=>{
resolve('OK');
},1000)
});
const res = p.then(
(value) => {
console.log(value);
},(reason) => {
console.warn(reason);
}
);
console.log(res);
</script>
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promise.js
Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) {
//回调函数then需要返回Promise实例
return new Promise((resolve, reject) => {
const _this = this;
//调用回调函数 PromiseState
if (this.PromiseState === "fulfilled") {
//获取回调函数的执行结果
let result = onResolved(this.PromiseResult);
//判断是否为执行结果是否为自定义的Promise类型
if (result instanceof Promise) {
//执行结果为自定义Promise,再分类处理
result.then(
(v) => {
resolve(v);
},
(r) => {
reject(r);
}
);
} else {
//结果的实例状态为成功
resolve(result);
}
}
if (this.PromiseState === "rejected") {
let result = onRejected(this.PromiseResult);
//判断是否为执行结果是否为自定义的Promise类型
if (result instanceof Promise) {
//执行结果为自定义Promise,再分类处理
result.then(
(v) => {
resolve(v);
},
(r) => {
reject(r);
}
);
} else {
//结果的实例状态为成功
resolve(result);
}
}
if (this.PromiseState === "pending") {
this.callbacks.push({
onResolved: function () {
try {
//获取回调函数的执行结果
let result = onResolved(this.PromiseResult);
//判断是否为执行结果是否为自定义的Promise类型
if (result instanceof Promise) {
//执行结果为自定义Promise,再分类处理
result.then(
(v) => {
resolve(v);
},(r) => {
reject(r);
}
);
} else {
//结果的实例状态为成功
resolve(result);
}
} catch (e) {
reject(e);
}
},
onRejected: function () {
try {
//获取回调函数的执行结果
let result = onRejected(this.PromiseResult);
//判断是否为执行结果是否为自定义的Promise类型
if (result instanceof Promise) {
//执行结果为自定义Promise,再分类处理
result.then(
(v) => {
resolve(v);
},(r) => {
reject(r);
}
);
} else {
//结果的实例状态为成功
resolve(result);
}
} catch (e) {
reject(e);
}
},
});
}
});
};
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# 5.11 then方法完善和优化
本小节主要是将重复的try/catch部分逻辑代码抽象成一个函数callback,并将回调作为形参type传进去调用即可(函数要封装在返回的Promise内部,这样逻辑分支调callback函数时与其作用域保持一致)
注1:callback函数要使用箭头函数的方式指定参数type,不然运行后会报'type' is not a function错误
注2:在保存回调函数的执行结果时,还是存在作用域不一致的问题,直接用this会指向callback函数本身,所以这里要用到先前设置的变量_this,参考5.10小节注1,还有let指令也是必须的,不然会导致异步任务回调执行失败,这时比如5.12小节就出现了相关问题,会导致我们看不到catch函数打印的失败回调信息。
promise.js
Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) {
const _this = this;
//回调函数then需要返回Promise实例
return new Promise((resolve, reject) => {
let callback=type =>{
try {
//获取回调函数的执行结果
let result = type(_this.PromiseResult);
//判断是否为执行结果是否为自定义的Promise类型
if (result instanceof Promise) {
//执行结果为自定义Promise,再分类处理
result.then(
(v) => {
resolve(v);
},
(r) => {
reject(r);
}
);
} else {
//结果的实例状态为成功
resolve(result);
}
} catch (e) {
reject(e);
}
}
//调用回调函数 PromiseState
if (this.PromiseState === "fulfilled") {
callback(onResolved);
}
if (this.PromiseState === "rejected") {
callback(onRejected);
}
if (this.PromiseState === "pending") {
this.callbacks.push({
onResolved: function () {
callback(onResolved);
},
onRejected: function () {
callback(onRejected);
},
});
}
});
};
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# 5.12 catch方法-异常穿透和值传递
catch方法直接借助自定义then缺省传入onRejected回调即可实现。
本小节借助下列举的例子做分析,实现异常穿透。原先promise.js代码未被改动,浏览器会报错onRejected is not a function,这是因为该实例会先处于pending状态,Promise实例excutor内部调用reject函数,,且此时第一个then只指定了成功的回调(onResolved),没有指定失败的回调(onRejected),也就是说失败的回调此时是个undefined,然后该实例变为rejected状态,自定义Promise中的reject函数会被执行,而其又会调用失败的回调函数(即item**.**onRejected(data);),而该回调函数被传进来是正是undefined,所以浏览器会这样报错。
故问题的根源就出在实例调用then方法时没传失败的回调函数,但内置的Promise是允许用户这样使用的,所以我们要模仿这一特征,关键点在于要给失败的回调函数准备一个默认值即可(这是第二个参数,传进来的第一个参数永远被认为是成功的回调函数,故不用考虑类似处理),而赋值的地方就要放在自定义then方法内部的前列,在进入判断实例状态的逻辑分支之前就给失败回调赋默认值。具体到例子,就类似于代码变成了这样:
let p = new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
reject("OK");
}, 1000);
});
p.then((value) => {
console.log(111);
},reason=>{
throw reason;
}).then(value=> {
console.log(222);
},reason=>{
throw reason;
}).then(value => {
console.log(333);
},reason=>{
throw reason;
}).catch(reason => {
console.warn(reason);
});
});
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此时我们为每一个then方法准备了失败的回调函数(从浏览器的报错onRejected is not a function入手做判断)。因为实例调用的是reject方法,我们进入的就是失败回调,而它又一直抛出异常,就像抛绣球一样在then调用链中传递,直至抵达catch函数被其处理异常(内里还是调的reject方法)。至此,我们就实现了catch方法的异常穿透。
注1:当作了上述改进后,就算Promise实例调用的是resolve方法,而在then调用链中某个成功回调函数内部也使用了throw语句,catch的穿透功能也依然有效,因为在调用下一个then时,我们进入的就是这个then的失败回调了,然后就相当于重复一遍上述流程。
接下来值传递的功能,就是then调用链中,中途有某个then同时不传成功和失败的回调也能顺利执行下去,就类似于下方的例子,而当前自定义代码不能实现这样的功能,会报错onResolved is not a function,原因与刚刚值穿透的分析是一样的。
p.then()
.then((value) => {
console.log(111);
}).then(value=> {
console.log(222);
}).then(value => {
console.log(333);
}).catch(reason => {
console.warn(reason);
});
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实现思路也很简单,仿照异常穿透的思路,为成功回调函数准备个默认值,这样就算成功回调内部语句是空的也不要紧。
index.html
<script>
let p = new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
reject("OK");
}, 1000);
});
p.then((value) => {
console.log(111);
}).then(value=> {
console.log(222);
}).then(value => {
console.log(333);
}).catch(reason => {
console.warn(reason);
});
</script>
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promise.js
Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) {
const _this = this;
//判断回调函数参数,为失败回调赋默认值,注意名称onRejected要写对
if(typeof onRejected!='function'){
onRejected=reason=>{throw reason};
}
if(typeof onResolved!='function'){
onResolved=value=>value;
//相当于value=>{return value;}
}
//回调函数then需要返回Promise实例
return new Promise((resolve, reject) => {
let callback=type =>{
try {
//获取回调函数的执行结果
let result = type(_this.PromiseResult);
//判断是否为执行结果是否为自定义的Promise类型
if (result instanceof Promise) {
//执行结果为自定义Promise,再分类处理
result.then(
(v) => {
resolve(v);
},
(r) => {
reject(r);
}
);
} else {
//结果的实例状态为成功
resolve(result);
}
} catch (e) {
reject(e);
}
}
//调用回调函数 PromiseState
if (this.PromiseState === "fulfilled") {
callback(onResolved);
}
if (this.PromiseState === "rejected") {
callback(onRejected);
}
if (this.PromiseState === "pending") {
this.callbacks.push({
onResolved: function () {
callback(onResolved);
},
onRejected: function () {
callback(onRejected);
},
});
}
});
};
//添加catch方法
Promise.prototype.catch = function (onRejected) {
return this.then(undefined, onRejected);
};
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# 5.13 then方法回调的异步执行
结合例子来分析,代码输出的顺序应是111,333,222,这是因为实例调用的then方法是异步执行的,它得等所有同步代码执行完毕后再执行,而当前代码的输出结果却是111,222,333,这就说明 then方法回调的异步执行还未被实现。
针对这点,我们需要在自定义then方法的fulfilled和rejected处理分支分别将调用自定义的callback函数语句用queueMicrotask(()=>{})包裹起来,同时还有自定义的resolve和reject函数的执行成功/失败回调部分也用queueMicrotask(()=>{})包裹,这样then方法回调就全部是异步执行的了。
注1:用queueMicrotask(()=>{})包裹是因为它是异步任务,而且是存进微任务队列中等待执行,与内置Promise的特性一致,而setTimeout(()=>{})虽然也是是异步任务,但它存进的是宏任务队列,所以不能用。
**注2:**Promise是宏任务(同步执行),但Promise 的回调函数属于异步任务,会在同步任务之后执行(比如说 then、 catch 、finally)。
**注3:**Promise 的回调函数不是正常的异步任务,而是微任务(microtask)。它们的区别在于,正常任务追加到下一轮事件循环,微任务追加到本轮事件循环。这意味着,微任务的执行时间一定早于正常任务。
**注4:**只有在没有其他办法的时候,要么是当创建框架或库时需要使用微任务,不然会有性能问题。
index.html
<script>
let p = new Promise((resolve, reject) => {
resolve("OK");
console.log(111);
});
p.then((value) => {
console.log(222);
})
console.log(333);
</script>
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promise.js
function Promise(excutor) {
//添加属性并指定默认值
this.PromiseState = "pending";
this.PromiseResult = null;
//声明属性保存回调函数then的实参
this.callbacks = [];
//保存实例对象的this值
const _this = this;
//resolve函数
function resolve(data) {
//判断状态,确保其只被修改过一次
if (_this.PromiseState != "pending") return;
//1.修改对象的状态(PromiseState)
_this.PromiseState = "fulfilled";
//2.修改对象的结果值(PromiseResult)
_this.PromiseResult = data;
//调用成功的回调函数
queueMicrotask(()=>{
_this.callbacks.forEach((item) => {
item.onResolved(data);
});
})
}
//reject函数
function reject(data) {
//判断状态,确保其只被修改过一次
if (_this.PromiseState != "pending") return;
//1.修改对象的状态(PromiseState)
_this.PromiseState = "rejected";
//2.修改对象的结果值(PromiseResult)
_this.PromiseResult = data;
//调用失败的回调函数
queueMicrotask(()=>{
_this.callbacks.forEach((item) => {
item.onRejected(data);
});
})
}
try {
//同步调用执行器函数
excutor(resolve, reject);
} catch (e) {
//修改Promise对象的状态为失败
reject(e);
}
}
Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) {
const _this = this;
//判断回调函数参数,为失败回调赋默认值,注意名称onRejected要写对
if(typeof onRejected!='function'){
onRejected=reason=>{throw reason};
}
if(typeof onResolved!='function'){
onResolved=value=>value;
//相当于value=>{return value;}
}
//回调函数then需要返回Promise实例
return new Promise((resolve, reject) => {
let callback=type =>{
try {
//获取回调函数的执行结果
let result = type(_this.PromiseResult);
//判断是否为执行结果是否为自定义的Promise类型
if (result instanceof Promise) {
//执行结果为自定义Promise,再分类处理
result.then(
(v) => {
resolve(v);
},
(r) => {
reject(r);
}
);
} else {
//结果的实例状态为成功
resolve(result);
}
} catch (e) {
reject(e);
}
}
//调用回调函数 PromiseState
if (this.PromiseState === "fulfilled") {
queueMicrotask(()=>{
callback(onResolved);
})
}
if (this.PromiseState === "rejected") {
queueMicrotask(()=>{
callback(onRejected);
})
}
if (this.PromiseState === "pending") {
this.callbacks.push({
onResolved: function () {
callback(onResolved);
},
onRejected: function () {
callback(onRejected);
},
});
}
});
};
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# 5.14 其余内置方法的封装
注意点:
- 这些内置方法全都是属于自定义的Promise函数,而不是属于自定义Promise实例的,所以声明时要用Promise.resolve 这样的方式,而不是Promise.prototype.catch这样的方式。
promise.js
/*
返回一个指定了成功 value 的 promise 对象
value: 一般数据或 promise
*/
Promise.resolve = function (value) {
return new Promise((resolve, reject) => {
if (value instanceof Promise) {
value.then(resolve, reject)
} else {
resolve(value)
}
})
}
/*
返回一个指定了失败 reason 的 promise 对象
reason: 一般数据/error
*/
Promise.reject = function (reason) {
return new Promise((resolve, reject) => {
reject(reason)
})
}
/*
返回一个新的 promise 对象, 只有 promises 中所有 promise 都产生成功 value 时, 才
最终成功, 只要有一个失败就直接失败
*/
Promise.all = function (promises) {
// 返回一个新的 promise
return new Promise((resolve, reject) => {
// 已成功的数量
let resolvedCount = 0
// 待处理的 promises 数组的长度
const promisesLength = promises.length
// 准备一个保存成功值的数组
const values = new Array(promisesLength)
// 遍历每个待处理的 promise
for (let i = 0; i < promisesLength; i++) {
// promises 中元素可能不是一个数组, 需要用 resolve 包装一下
Promise.resolve(promises[i]).then(
value => {
// 成功当前 promise 成功的值到对应的下标
values[i] = value
// 成功的数量加 1
resolvedCount++
// 一旦全部成功
if(resolvedCount===promisesLength) {
// 将所有成功值的数组作为返回 promise 对象的成功结果值
resolve(values)
}
},reason => {
// 一旦有一个promise产生了失败结果值, 将其作为返回promise对象的失败结果值
reject(reason);
})
}
})
}
/*
返回一个 promise,一旦某个 promise 解决或拒绝, 返回的 promise 就会解决或拒绝。
*/
Promise.race = function (promises) {
// 返回新的 promise 对象
return new Promise((resolve, reject) => {
// 遍历所有 promise
for (var i = 0; i < promises.length; i++) {
Promise.resolve(promises[i]).then(
(value) => { // 只要有一个成功了, 返回的 promise 就成功了
resolve(value)
},(reason) => { // 只要有一个失败了, 返回的结果就失败了
reject(reason)
})
}
})
}
/*
返回一个延迟指定时间才确定结果的 promise 对象
*/
Promise.resolveDelay = function (value, time) {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
if (value instanceof Promise) {
// 如果 value 是一个 promise, 取这个promise 的结果值作为返回的 promise 的结果值
value.then(resolve, reject)
} else {
// 如果 value 成功, 调用resolve(val), 如果 value 失败了, 调用 reject(reason)
resolve(value)
}
}, time);
})
}
/*
返回一个延迟指定时间才失败的 Promise 对象。
*/
Promise.rejectDelay = function (reason, time) {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
reject(reason)
}, time)
})
}
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# 5.15 class版本的实现
本小节将先前实现的自定义Promise改造成类的形式
**注意:**rsolve、reject等方法在Promise改造成类后仍从属于Promise类,而非Promise实例,所以要加一个static关键字,就类似于Java一样,它们被改造成为了属于类本身的静态方法。
class Promise {
//构造方法
constructor(excutor) {
//添加属性并指定默认值
this.PromiseState = "pending";
this.PromiseResult = null;
//声明属性保存回调函数then的实参
this.callbacks = [];
//保存实例对象的this值
const _this = this;
//resolve函数
function resolve(data) {
//判断状态,确保其只被修改过一次
if (_this.PromiseState != "pending") return;
//1.修改对象的状态(PromiseState)
_this.PromiseState = "fulfilled";
//2.修改对象的结果值(PromiseResult)
_this.PromiseResult = data;
//调用成功的回调函数
queueMicrotask(() => {
_this.callbacks.forEach((item) => {
item.onResolved(data);
});
});
}
//reject函数
function reject(data) {
//判断状态,确保其只被修改过一次
if (_this.PromiseState != "pending") return;
//1.修改对象的状态(PromiseState)
_this.PromiseState = "rejected";
//2.修改对象的结果值(PromiseResult)
_this.PromiseResult = data;
//调用失败的回调函数
queueMicrotask(() => {
_this.callbacks.forEach((item) => {
item.onRejected(data);
});
});
}
try {
//同步调用执行器函数
excutor(resolve, reject);
} catch (e) {
//修改Promise对象的状态为失败
reject(e);
}
}
//then方法封装
then(onResolved, onRejected) {
const _this = this;
//判断回调函数参数,为失败回调赋默认值,注意名称onRejected要写对
if (typeof onRejected != "function") {
onRejected = (reason) => {
throw reason;
};
}
if (typeof onResolved != "function") {
onResolved = (value) => value;
//相当于value=>{return value;}
}
//回调函数then需要返回Promise实例
return new Promise((resolve, reject) => {
let callback = (type) => {
try {
//获取回调函数的执行结果
let result = type(_this.PromiseResult);
//判断是否为执行结果是否为自定义的Promise类型
if (result instanceof Promise) {
//执行结果为自定义Promise,再分类处理
result.then(
(v) => {
resolve(v);
},
(r) => {
reject(r);
}
);
} else {
//结果的实例状态为成功
resolve(result);
}
} catch (e) {
reject(e);
}
};
//调用回调函数 PromiseState
if (this.PromiseState === "fulfilled") {
queueMicrotask(() => {
callback(onResolved);
});
}
if (this.PromiseState === "rejected") {
queueMicrotask(() => {
callback(onRejected);
});
}
if (this.PromiseState === "pending") {
this.callbacks.push({
onResolved: function () {
callback(onResolved);
},
onRejected: function () {
callback(onRejected);
},
});
}
});
};
//catch方法
catch(onRejected) {
return this.then(undefined, onRejected);
}
//静态resolve方法
static resolve(value) {
return new Promise((resolve, reject) => {
if (value instanceof Promise) {
value.then(resolve, reject);
} else {
resolve(value);
}
});
};
//静态reject方法
static reject(reason) {
return new Promise((resolve, reject) => {
reject(reason);
});
};
//all方法
static all(promises) {
// 返回一个新的 promise
return new Promise((resolve, reject) => {
// 已成功的数量
let resolvedCount = 0;
// 待处理的 promises 数组的长度
const promisesLength = promises.length;
// 准备一个保存成功值的数组
const values = new Array(promisesLength);
// 遍历每个待处理的 promise
for (let i = 0; i < promisesLength; i++) {
// promises 中元素可能不是一个数组, 需要用 resolve 包装一下
Promise.resolve(promises[i]).then(
(value) => {
// 成功当前 promise 成功的值到对应的下标
values[i] = value;
// 成功的数量加 1
resolvedCount++;
// 一旦全部成功
if (resolvedCount === promisesLength) {
// 将所有成功值的数组作为返回 promise 对象的成功结果值
resolve(values);
}
},
(reason) => {
// 一旦有一个promise产生了失败结果值, 将其作为返回promise对象的失败结果值
reject(reason);
}
);
}
});
};
//race方法
static race(promises) {
// 返回新的 promise 对象
return new Promise((resolve, reject) => {
// 遍历所有 promise
for (var i = 0; i < promises.length; i++) {
Promise.resolve(promises[i]).then(
(value) => {
// 只要有一个成功了, 返回的 promise 就成功了
resolve(value);
},
(reason) => {
// 只要有一个失败了, 返回的结果就失败了
reject(reason);
}
);
}
});
};
//resolveDelay方法
static resolveDelay(value, time) {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
if (value instanceof Promise) {
// 如果 value 是一个 promise, 取这个promise 的结果值作为返回的 promise 的结果值
value.then(resolve, reject);
} else {
// 如果 value 成功, 调用resolve(val), 如果 value 失败了, 调用 reject(reason)
resolve(value);
}
}, time);
});
};
//rejectDelay方法
static rejectDelay(reason, time) {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
reject(reason);
}, time);
});
};
};
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