动手搞一个Promise

Javascript语言的执行环境是"单线程"（single thread）。所谓"单线程"，就是指一次只能完成一件任务。如果有多个任务，就必须排队，前面一个任务完成，再执行后面一个任务，以此类推。

这种模式的好处是实现起来比较简单，执行环境相对单纯；坏处是只要有一个任务耗时很长，后面的任务都必须排队等着，会拖延整个程序的执行。常见的浏览器无响应（假死），往往就是因为某一段Javascript代码长时间运行（比如死循环），导致整个页面卡在这个地方，其他任务无法执行。

为了解决这个问题，Javascript语言将任务的执行模式分成两种：同步（Synchronous）和异步（Asynchronous）。

异步模式"编程的4种方法:回调函数、事件监听、发布/订阅、Promises对象。
还有generator、async/await.

本文尝试说一下对Promise的理解及如何实现。
1.Promise原理

promise对象有三种状态，pending、fulfilled和rejected。promise对象内部保存一个需要执行一段时间的异步操作，当异步操作执行结束后可以调用resolve或reject方法，来改变promise对象的状态，状态一旦改变就不能再变。new一个promise后可以通过then方法，指定resolved和rejected时的回调函数。下面是我们日常使用Promise的代码逻辑。
let p = new Promise((resolve,reject)=>{

$.ajax({
    url: "../www/data.txt",
    dataType: "json",
    success(data){
        resolve(data);
     },
    error(err){
        reject(err);
     }
   }); 
});
p.then(function(data){
    alert("success"+data);
},function(err){
    alert("failed");
})

结合Promise A+规范，我们就可以分析一下我们要实现一个什么东西：

实现一个状态机，有三个状态，pending、fulfilled、rejected，状态之间的转化只能是pending->fulfilled、pending->rejected，状态变化不可逆。
实现一个then方法，可以用来设置成功和失败的回调
then方法要能被调用多次，所以then方法需要每次返回一个新的promise对象，这样才能支持链式调用。
构造函数内部要有一个value值，用来保存上次执行的结果值，如果报错，则保存的是异常信息。
2.实现原理

2.1实现状态机

那我们现在就按照上面提到的原理和规范来实现这个Promise构造函数。
class myPromise {

constructor(executor) {
        this.status = PENDING;
        this.value = '';
        this.Resolve = this.resolve.bind(this);
        this.Reject = this.reject.bind(this);
        this.then= this.then.bind(this);
        executor(this.Resolve, this.Reject);
    }

    resolve(value) {
        if (this.status === PENDING) {
            this.value = value;
            this.status = FULFILLED;
        }
    }

    reject(value) {
        if (this.status === PENDING) {
            this.value = value;
            this.status = REJECTED;
        }
    }

    then(onfulfilled, onrejected) {
        if (this.status === FULFILLED) {
            onfulfilled(this.value);
        }
        if (this.status === REJECTED) {
            onrejected(this.value);
        }
    }
}

const PENDING = 'pending';
const FULFILLED = 'fulfilled';
const REJECTED = 'rejected';

const test = new myPromise((resolve, reject) => {
    resolve(100);
});
test.then((data) => {
    console.log(data);
}, (data) => {
});

因为Promise是一个构造函数，使用ES6的写法，首先想到的就是有显式constructor声明的class。上面就是我们用class的实现，可以看到这样我们就实现了这个状态机，有status, value两个属性和resolve, reject, then三个函数；同时它有pending, fulfilled和rejected三个状态，其中pending就可以切换为fulfilled或者rejected两种。

运行一下，输出了100，但是现在其实不是一个异步处理方案，代码先运行了resolve(100)然后又运行了then函数，其实对于异步的情况没有处理，不信的话就给resolve加一个setTimeout，好了，代码又没有输出了。

2.2 实现异步设置状态

作为一个异步处理的函数，在使用的时候，我们肯定是会先设置好不同异步返回后的处理逻辑（即then的成功、失败调用函数），然后安心等待异步执行，最后再异步结束后，系统会自动根据我们的逻辑选择调用不同回调函数。换句话说，then函数要对status为pending的状态进行处理。处理的原理是设置两个数组，在pending状态下分别保存成功和失败回调函数，当状态改变后，再根据状态去调用数组中保存的回调函数。

class myPromise {
constructor (executor) {

this.status = PENDING;
this.value = '';
this.onfulfilledArr = [];
this.onrejectedArr = [];
this.resolve = this.resolve.bind(this);
this.reject = this.reject.bind(this);
this.then = this.then.bind(this);
executor(this.resolve, this.reject);

}

resolve (value) {

if (this.status === PENDING) {
  this.value = value;
  this.onfulfilledArr.forEach(item => {
    item(this.value);
  })
  this.status = FULFILLED; 
}

}

reject (value) {

if (this.status === PENDING) {
  this.value = value;
  this.onrejectedArr.forEach(item => {
    item(this.value);
  })
  this.status = REJECTED;
}

}

then (onfulfilled, onrejected) {

if (this.status === FULFILLED) {
  onfulfilled(this.value);
}
if (this.status === REJECTED) {
  onrejected(this.value);
}
if (this.status === PENDING) {
  this.onfulfilledArr.push(onfulfilled);
  this.onrejectedArr.push(onrejected);
}

}
}

const PENDING = 'pending';
const FULFILLED = 'fulfilled';
const REJECTED = 'rejected';

const test = new myPromise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {

resolve(100);

}, 2000)
});
test.then((data) => {
console.log(data);
},(data) => {});
可以这样理解

new myPromise 有异步代码

setTimeout(() => {
    resolve(100);
}, 2000)

js是单线程的，这个时候会先把这个任务添加到定时触发器线程中去（计时完毕后添加到事件队列中，等待js引擎空闲后执行），先去执行下面的同步代码
test.then((data) => {

    console.log(data);

},(data) => {});
完成输出及状态改变。

但是Promise的一大特点就是可以链式调用，即test.then(success, fail).then(success, fail)...这就需要then返回一个新的Promise对象，而我们的程序现在明显的是不支持的。那么继续改一下。

2.3 实现链式调用

再观察一下链式调用，如果成功和失败的函数中有返回值，这个值要作为参数传给下个then函数的成功或失败回调。所以我们要在返回的new Promise中调用相应的函数。

class myPromise {
constructor (executor) {

this.status = PENDING;
this.value = '';
this.onfulfilledArr = [];
this.onrejectedArr = [];
this.resolve = this.resolve.bind(this);
this.reject = this.reject.bind(this);
this.then = this.then.bind(this);
executor(this.resolve, this.reject);

}

resolve (value) {

if (this.status === PENDING) {
  this.value = value;
  this.onfulfilledArr.forEach(item => {
    item(this.value);
  })
  this.status = FULFILLED; 
}

}

reject (value) {

if (this.status === PENDING) {
  this.value = value;
  this.onrejectedArr.forEach(item => {
    item(this.value);
  })
  this.status = REJECTED;
}

}

then (onfulfilled, onrejected) {

if (this.status === FULFILLED) {
  const res = onfulfilled(this.value);
  return new Promise(function(resolve, reject) {
    resolve(res);
  })
}
if (this.status === REJECTED) {
  const res = onrejected(this.value);
  return new Promise(function(resolve, reject) {
    reject(res);
  })
}
if (this.status === PENDING) {
  const self = this;
  return new Promise(function(resolve, reject) {
    self.onfulfilledArr.push(() => {
      const res = onfulfilled(self.value)
      resolve(res);
    });
    self.onrejectedArr.push(() => {
      const res = onrejected(self.value)
      reject(res);
    });
  })
}

}
}

const PENDING = 'pending';
const FULFILLED = 'fulfilled';
const REJECTED = 'rejected';

const test = new myPromise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {

resolve(100);

}, 2000)
});
test.then((data) => {
console.log(data);
return data + 5;
},(data) => {})
.then((data) => {
console.log(data)
},(data) => {});

再运行一下，输出100，105。好了，一个简单的Promise就实现好了。