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[实践系列]Promises/A+规范

發布時間：2023/12/9 编程问答 57 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 [实践系列]Promises/A+规范小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

前言

[實踐系列] 主要是讓我們通過實踐去加深對一些原理的理解。

實踐系列-前端路由

實踐系列-Babel原理

有興趣的同學可以關注實踐系列。求star求follow~

什么是Promise ?

Promise是JS異步編程中的重要概念，異步抽象處理對象，是目前比較流行Javascript異步編程解決方案之一

Promises/A+ 規范

為實現者提供一個健全的、可互操作的 JavaScript promise 的開放標準。

術語

解決 (fulfill) : 指一個 promise 成功時進行的一系列操作，如狀態的改變、回調的執行。雖然規范中用 fulfill 來表示解決，但在后世的 promise 實現多以 resolve 來指代之。
拒絕（reject) : 指一個 promise 失敗時進行的一系列操作。
拒因 (reason) : 也就是拒絕原因，指在 promise 被拒絕時傳遞給拒絕回調的值。
終值（eventual value） : 所謂終值，指的是 promise 被解決時傳遞給解決回調的值，由于 promise 有一次性的特征，因此當這個值被傳遞時，標志著 promise 等待態的結束，故稱之終值，有時也直接簡稱為值（value）。
Promise : promise 是一個擁有 then 方法的對象或函數，其行為符合本規范。
thenable : 是一個定義了 then 方法的對象或函數，文中譯作“擁有 then 方法”。
異常（exception） : 是使用 throw 語句拋出的一個值。

基本要求

下面我們先來講述Promise/A+ 規范的幾個基本要求。

1. Promise的狀態

一個Promise的當前狀態必須是以下三種狀態中的一種: 等待狀態（Pending） 執行狀態（Fulfilled） 和 拒絕狀態（Rejected）。

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

等待狀態 (Pending)

處于等待態時，promise 需滿足以下條件：

可以遷移至執行態或拒絕態

if (this.state === PENDING) {this.state = FULFILLED || REJECTED ；}

執行狀態 (Fulfilled)

處于執行態時，promise 需滿足以下條件：

不能遷移至其他任何狀態
必須擁有一個不可變的終值

this.value = value;

拒絕狀態 (Rejected)

處于拒絕態時，promise 需滿足以下條件：

不能遷移至其他任何狀態
必須擁有一個不可變的據因

this.reason = reason;

這里的不可變指的是恒等（即可用 === 判斷相等），而不是意味著更深層次的不可變（譯者注：蓋指當 value 或 reason 不是基本值時，只要求其引用地址相等，但屬性值可被更改）

2. Then 方法

一個 promise 必須提供一個 then 方法以訪問其當前值、終值和據因。

promise 的 then 方法接受兩個參數：

promise.then(onFulfilled, onRejected)

參數可選

onFulfilled 和 onRejected 都是可選參數。

如果 onFulfilled 不是函數，其必須被忽略
如果 onRejected 不是函數，其必須被忽略

onFulfilled 特性

如果 onFulfilled 是函數：

當 promise 執行結束后其必須被調用，其第一個參數為 promise 的終值
在 promise 執行結束前其不可被調用
其調用次數不可超過一次

onRejected 特性

如果 onRejected 是函數：

當 promise 被拒絕執行后其必須被調用，其第一個參數為 promise 的據因
在 promise 被拒絕執行前其不可被調用
其調用次數不可超過一次

調用時機

onFulfilled 和 onRejected 只有在執行環境堆棧僅包含平臺代碼時才可被調用注1

注1 這里的平臺代碼指的是引擎、環境以及 promise 的實施代碼。實踐中要確保 onFulfilled 和 onRejected 方法異步執行，且應該在 then 方法被調用的那一輪事件循環之后的新執行棧中執行。

這個事件隊列可以采用“宏任務（macro - task）”機制或者“微任務（micro - task）”機制來實現。

由于 promise 的實施代碼本身就是平臺代碼（譯者注：即都是 JavaScript），故代碼自身在處理在處理程序時可能已經包含一個任務調度隊列。

調用要求

onFulfilled 和 onRejected 必須被作為函數調用（即沒有 this 值）

多次調用

then 方法可以被同一個 promise 調用多次

當 promise 成功執行時，所有 onFulfilled 需按照其注冊順序依次回調
當 promise 被拒絕執行時，所有的 onRejected 需按照其注冊順序依次回調

簡易版實踐

我們先通過實踐一個簡易版的Promise來消化一下上面Promises/A+規范的基本要求。

首先

npm init // 測試實現是否符合 promises/A+ 規范npm install promises-aplus-tests -D

package.json

{"name": "ajpromise","version": "1.0.0","description": "","main": "index.js","scripts": {"test": "promises-aplus-tests ./simple.js"},"author": "webfansplz","license": "MIT","devDependencies": {"promises-aplus-tests": "^2.1.2"} }

simple.js

//Promise 的三種狀態 (滿足要求 -> Promise的狀態) const PENDING = 'pending'; const FULFILLED = 'fulfilled'; const REJECTED = 'rejected';class AjPromise {constructor(fn) {//當前狀態this.state = PENDING;//終值this.value = null;//拒因this.reason = null;//成功態回調隊列this.onFulfilledCallbacks = [];//拒絕態回調隊列this.onRejectedCallbacks = [];//成功態回調const resolve = value => {// 使用macro-task機制(setTimeout),確保onFulfilled異步執行,且在 then 方法被調用的那一輪事件循環之后的新執行棧中執行。setTimeout(() => {if (this.state === PENDING) {// pending(等待態)遷移至 fulfilled(執行態),保證調用次數不超過一次。this.state = FULFILLED;// 終值this.value = value;this.onFulfilledCallbacks.map(cb => {this.value = cb(this.value);});}});};//拒絕態回調const reject = reason => {// 使用macro-task機制(setTimeout),確保onRejected異步執行,且在 then 方法被調用的那一輪事件循環之后的新執行棧中執行。 (滿足要求 -> 調用時機)setTimeout(() => {if (this.state === PENDING) {// pending(等待態)遷移至 fulfilled(拒絕態),保證調用次數不超過一次。this.state = REJECTED;//拒因this.reason = reason;this.onRejectedCallbacks.map(cb => {this.reason = cb(this.reason);});}});};try {//執行promisefn(resolve, reject);} catch (e) {reject(e);}}then(onFulfilled, onRejected) {typeof onFulfilled === 'function' && this.onFulfilledCallbacks.push(onFulfilled);typeof onRejected === 'function' && this.onRejectedCallbacks.push(onRejected);// 返回this支持then 方法可以被同一個 promise 調用多次return this;} }

就這樣,一個簡單的promise就完成了.

new AjPromise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {resolve(2);}, 2000); }).then(res => {console.log(res);return res + 1;}).then(res => {console.log(res);});//output // delay 2s.. // 2 // 3

接下來，我們來看看我們的實現是否完全符合promises/A+規范~

npm run test

GG,測試用例只過了一小部分,大部分飄紅~

OK,接下來,我們來繼續了解promises/A+ 進一步的規范要求~

進一步要求

由于接下來的要求比較抽象和難理解,所以我們將一步一步實踐來加深理解。

1. 返回

1.then方法必須返回一個promise對象
2.如果 onFulfilled 或者 onRejected 返回一個值 x ，則運行下面的 Promise 解決過程：[[Resolve]](promise2, x)
3.如果 onFulfilled 或者 onRejected 拋出一個異常 e ，則 promise2 必須拒絕執行，并返回拒因 e。
4.如果 onFulfilled 不是函數且 promise1 成功執行， promise2 必須成功執行并返回相同的值。
5.如果 onRejected 不是函數且 promise1 拒絕執行， promise2 必須拒絕執行并返回相同的據因。
6.不論 promise1 被 reject 還是被 resolve 時 promise2 都會被 resolve，只有出現異常時才會被 rejected。

我們通過以上要求來一步一步完善then方法
1.

// 1.首先,then方法必須返回一個promise對象then(onFulfilled, onRejected) {let newPromise;return (newPromise = new AjPromise((resolve, reject) => {}));}

then(onFulfilled, onRejected) {let newPromise;return (newPromise = new AjPromise((resolve, reject) => {// 2.如果 onFulfilled 或者 onRejected 返回一個值 x ，則運行下面的 Promise 解決過程：[[Resolve]](promise2, x)this.onFulfilledCallbacks.push(value => {let x = onFulfilled(value);//解決過程 resolvePromiseresolvePromise(newPromise, x);});this.onRejectedCallbacks.push(reason => {let x = onRejected(reason);//解決過程 resolvePromiseresolvePromise(newPromise, x);});}));}// 解決過程function resolvePromise() {//...}

then(onFulfilled, onRejected) {let newPromise;return (newPromise = new AjPromise((resolve, reject) => {// 3.如果 onFulfilled 或者 onRejected 拋出一個異常 e ，則 promise2 必須拒絕執行，并返回拒因 e。this.onFulfilledCallbacks.push(value => {try {let x = onFulfilled(value);resolvePromise(newPromise, x);} catch (e) {reject(e);}});this.onRejectedCallbacks.push(reason => {try {let x = onRejected(reason);resolvePromise(newPromise, x);} catch (e) {reject(e);}});}));}

4,5.

then(onFulfilled, onRejected) { let newPromise;// 4.如果 onFulfilled 不是函數且 promise1 成功執行， promise2 必須成功執行并返回相同的值。onFulfilled = typeof onFulfilled === 'function' ? onFulfilled : value => value;// 5.如果 onRejected 不是函數且 promise1 拒絕執行， promise2 必須拒絕執行并返回相同的據因。onRejected =typeof onRejected === 'function'? onRejected: reason => {throw reason;};return (newPromise = new AjPromise((resolve, reject) => {this.onFulfilledCallbacks.push(value => {try {let x = onFulfilled(value);resolvePromise(newPromise, x);} catch (e) {reject(e);}});this.onRejectedCallbacks.push(reason => {try {let x = onRejected(reason);resolvePromise(newPromise, x);} catch (e) {reject(e);}});}));}

then(onFulfilled, onRejected) {let newPromise;onFulfilled = typeof onFulfilled === 'function' ? onFulfilled : value => value;onRejected =typeof onRejected === 'function'? onRejected: reason => {throw reason;};// 2.2.6規范對于一個promise，它的then方法可以調用多次.// 當在其他程序中多次調用同一個promise的then時由于之前狀態已經為FULFILLED / REJECTED狀態，則會走以下邏輯,// 所以要確保為FULFILLED / REJECTED狀態后也要異步執行onFulfilled / onRejected ,這里使用setTimeout// 6.不論 promise1 被 reject 還是被 resolve 時 promise2 都會被 resolve，只有出現異常時才會被 rejected。// 由于在接下來的解決過程中需要調用resolve,reject進行處理,處理我們在調用處理過程時,傳入參數if (this.state == FULFILLED) { return (newPromise = new AjPromise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {try {let x = onFulfilled(this.value);resolvePromise(newPromise, x, resolve, reject);} catch (e) {reject(e);}});}));}if (this.state == REJECTED) {return (newPromise = new AjPromise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {try {let x = onRejected(this.reason);resolvePromise(newPromise, x, resolve, reject);} catch (e) {reject(e);}});}));}if (this.state === PENDING) {return (newPromise = new AjPromise((resolve, reject) => {this.onFulfilledCallbacks.push(value => {try {let x = onFulfilled(value);resolvePromise(newPromise, x, resolve, reject);} catch (e) {reject(e);}});this.onRejectedCallbacks.push(reason => {try {let x = onRejected(reason);resolvePromise(newPromise, x, resolve, reject);} catch (e) {reject(e);}});}));}}

ok,完整的then方法搞定了。相信通過以上實踐,你對返回要求已經有了更深的理解。

2. Promise 解決過程

Promise 解決過程是一個抽象的操作，其需輸入一個 promise 和一個值，我們表示為 [[Resolve]](promise, x)，如果 x 有 then 方法且看上去像一個 Promise ，解決程序即嘗試使 promise 接受 x 的狀態；否則其用 x 的值來執行 promise 。

這種 thenable 的特性使得 Promise 的實現更具有通用性：只要其暴露出一個遵循 Promise/A+ 協議的 then 方法即可；這同時也使遵循 Promise/A+ 規范的實現可以與那些不太規范但可用的實現能良好共存。

運行 [[Resolve]](promise, x) 需遵循以下步驟：

1。x 與 promise 相等

如果 promise 和 x 指向同一對象，以 TypeError 為據因拒絕執行 promise。

2。x 為 Promise

如果 x 為 Promise ，則使 promise 接受 x 的狀態。
如果 x 處于等待態， promise 需保持為等待態直至 x 被執行或拒絕。
如果 x 處于執行態，用相同的值執行 promise。
如果 x 處于拒絕態，用相同的據因拒絕 promise。

3。x 為對象或函數

如果 x 為對象或者函數：

把 x.then 賦值給 then。
如果取 x.then 的值時拋出錯誤 e ，則以 e 為據因拒絕 promise。
如果 then 是函數，將 x 作為函數的作用域 this 調用之。傳遞兩個回調函數作為參數，第一個參數叫做 resolvePromise ，第二個參數叫做 rejectPromise:
- 如果 resolvePromise 以值 y 為參數被調用，則運行 [[Resolve]](promise, y)
- 如果 rejectPromise 以據因 r 為參數被調用，則以據因 r 拒絕 promise
- 如果 resolvePromise 和 rejectPromise 均被調用，或者被同一參數調用了多次，則優先采用首次調用并忽略剩下的調用
- 如果調用 then 方法拋出了異常 e：
  - 如果 resolvePromise 或 rejectPromise 已經被調用，則忽略之
  - 否則以 e 為據因拒絕 promise
- 如果 then 不是函數，以 x 為參數執行 promise
如果 x 不為對象或者函數，以 x 為參數執行 promise

如果一個 promise 被一個循環的 thenable 鏈中的對象解決，而 [[Resolve]](promise, thenable) 的遞歸性質又使得其被再次調用，根據上述的算法將會陷入無限遞歸之中。算法雖不強制要求，但也鼓勵施者檢測這樣的遞歸是否存在，若檢測到存在則以一個可識別的 TypeError 為據因來拒絕 promise 。

1.x 與 promise 相等

function resolvePromise(promise2, x, resolve, reject) {//x 與 promise 相等 //如果從onFulfilled中返回的x 就是promise2 就會導致循環引用報錯//如果 promise 和 x 指向同一對象，以 TypeError 為據因拒絕執行 promiseif (x === promise2) {reject(new TypeError('循環引用'));} }

2.x 為 Promise。

3.x 為對象或函數

Ok~比較復雜的解決過程也讓我們搞定了.接下來我們整合下代碼

Promises/A+ 規范實踐

再來看看我們的實現是否符合Promises/A+規范

npm run test

nice,測試用例全部通過！

源碼地址

傳送門

如果覺得有幫助到你,請給個star支持下作者~

參考文獻

Promises/A+規范譯文

Promise詳解與實現

總結

以上是生活随笔為你收集整理的[实践系列]Promises/A+规范的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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