编写 Promise 方法-优快云博客

本文详细介绍了Promise在异步编程中的作用，包括其状态转换（pending->fulfilled/rejected）、then/catch方法的使用以及all/race方法的应用。Promise通过统一API简化处理异步操作，避免回调地狱。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Promise 是异步编程的一种解决方案，它是一个对象，可以获取异步操作的消息，他的出现大大改善了异步编程的困境，避免了地狱回调，它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。从语法上说，Promise 是一个对象，从它可以获取异步操作的消息。Promise 提供统一的 API，各种异步操作都可以用同样的方法进行处理。

Promise 的实例有三个状态:

Pending(进行中)
Resolved(已完成)
Rejected(已拒绝)

当把一件事情交给 promise 时，它的状态就是 Pending，任务完成了状态就变成了 Resolved、没有完成失败了就变成了 Rejected。

Promise 的实例有两个过程:
pending -> fulfilled: Resolved(已完成)
pending -> rejected: Rejected(已拒绝)

注意:一旦从进行状态变成为其他状态就永远不能更改状态了。

Promise 的特点

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)、fulfilled(已成功)、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，这也是 promise 这个名字的由来——“承诺”;

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 fulfilled，从 pending 变为 rejected。这时就称为 resolved(已定型)。如果改变已经发生了，你再对 promise 对象添加回调函数，也会立即得到这个结果。这与事件(event)完全不同，事件的特点是:如果你错过了它，再去监听是得不到结果的。

Promise 实现

Promise 实现是通过js class编写，主要包括status、value、error、resolve、reject、then、catch、all、race、allSettled、any等组成。

状态

  const PROMISE_STATUE_PENDING = "pending"; // 进行中
  const PROMISE_STATUE_FULFILLED = "fulfilled"; // 已完成
  const PROMISE_STATUE_REJECTED = "rejected"; // 已拒绝

resolve 创建一个已解决的Promise对象，将给定的值作为其参数。

  resolve = (value) => {
      if (this.statue === PROMISE_STATUE_PENDING) {
        queueMicrotask(() => {
          if (this.statue !== PROMISE_STATUE_PENDING) return;
          this.statue = PROMISE_STATUE_FULFILLED;
          this.value = value;
          this.resFns?.forEach((fn) => {
            fn(this.value);
          });
        });
      }
    };

reject 创建一个已拒绝的Promise对象，将给定的原因作为其参数

  reject = (error) => {
    if (this.statue === PROMISE_STATUE_PENDING) {
      queueMicrotask(() => {
        if (this.statue !== PROMISE_STATUE_PENDING) return;
        this.statue = PROMISE_STATUE_REJECTED;
        this.error = error;
        this.errFns.forEach((en) => {
          en(this.error);
        });
      });
    }
  };

then 添加对Promise对象解决或拒绝时的处理程序

单个方法调用

 constructor(executer) {
   this.statue = PROMISE_STATUE_PENDING;
   this.value = void 0;
   this.error = void 0;
   this.resFn;
   this.errFn;
		const resolve = ((value) => {
     if (this.status === PROMISE_STATUS_PENDING) {
       this.status = PROMISE_STATUS_FULFILLED
       
       queueMicrotask(() => { //queueMicrotask:  主线程执行完毕之后立马执行
           this.resfn(value)
       })
     }
   })

   const reject = ((error) => {
     if (this.status === PROMISE_STATUS_PENDING) {
       this.status = PROMISE_STATUS_REJECTED
       queueMicrotask(() => {
           this.errfn(error)
       })
     }
   })
    executer(this.resolve, this.reject);
 }

 then(resFn, errFn) {
	  this.resFn = resFn;
   this.errFn = errFn;
 }

执行结果

const p1 = new myPromise((resolve, reject) => {
  resolve(111)
  reject(333333)
})
p1.then(res => {        //最终打印 1111
    console.log(res);
}, err => {
    console.log(err);

})

优化then 方法

官方给与的then 方法是可以进行数组传值和链式调用的，而目前我们写的是不支持。

  this.resFns = [] //1.多次调用then 时用数组 保存
  this.errFns = []
  
  // 将then 方法修改为 
  then(resFn, errFn) {
    this.resfns.push(resFn);
    this.errFns.push(errFn);
  }

  // resolve修改为
  resolve = (value) => {
    if (this.statue === PROMISE_STATUE_PENDING) {
      queueMicrotask(() => {
        if (this.statue !== PROMISE_STATUE_PENDING) return;
        this.statue = PROMISE_STATUE_FULFILLED;
        this.value = value;
        this.resFns?.forEach((fn) => {
          fn(this.value);
        });
      });
    }
  };
  // reject 修改为
  reject = (error) => {
    if (this.statue === PROMISE_STATUE_PENDING) {
      queueMicrotask(() => {
        if (this.statue !== PROMISE_STATUE_PENDING) return;
        this.statue = PROMISE_STATUE_REJECTED;
        this.error = error;
        this.errFns.forEach((en) => {
          en(this.error);
        });
      });
    }
  };

优化后then的运行结果

p1.then(res => {
  console.log("res1:", res) 
}, err => {
    console.log("err1:", err)
})
// 调用then方法多次调用
p1.then(res => {
    console.log("res2:", res)
}, err => {
    console.log("err2:", err)
})

运行结果：res2: 111 因为后面的.then 把前面的覆盖掉了并不会执行res1 所在的代码块
*由此可见 then 方法调用时应该是个数组然后依次调用
下面改造我们的代码then,还需要优化执行resolve 时调用reject

then(resFn, errFn) {
    const defaultOnRejected = (err) => {
      throw err;
    };
    errFn = errFn || defaultOnRejected;

    const defaultOnFulFilled = (value) => {
      return value;
    };
    resFn = resFn || defaultOnFulFilled;

    return new MyPromise((resolve, reject) => {
      if (this.statue === PROMISE_STATUE_FULFILLED && !!resFn) {
        try {
          const value = resFn(this.value);
          resolve(value);
        } catch (error) {
          reject(error);
        }
      }
      if (this.statue === PROMISE_STATUE_REJECTED && !!errFn) {
        try {
          resolve(value);
        } catch (error) {
          reject(error);
        }
      }
      if (this.statue === PROMISE_STATUE_PENDING) {
        if (!!resFn) {
          this.resFns.push(() => {
            try {
              const value = resFn(this.value);
              resolve(value);
            } catch (error) {
              reject(error);
            }
          });
        }

        if (!!errFn) {
          this.errFns.push(() => {
            try {
              const value = errFn(this.error);
              resolve(value);
            } catch (error) {
              reject(error);
            }
          });
        }
      }
    });
  }

然后执行：

  const p1 = new myPromise((resolve, reject) => {
      resolve(111);
      reject(333333);
  })
  p1.then(res => {
      console.log("res1:", res);
  }, err => {
      console.log("err1:", err);
  })
  // 调用then方法多次调用
  p1.then(res => {
      console.log("res2:", res);
  }, err => {
      console.log("err2:", err);
  })
  执行结果：
  res1: 111
  res2: 111

catch 添加对Promise对象拒绝时的处理程序

  // 添加对Promise对象拒绝时的处理程序。
  catch(errFn) {
    return this.then(undefined, errFn);
  }

finally 添加对Promise对象解决或拒绝时的最终处理程序，无论Promise对象是否已被解决或拒绝。

  finally(fn) {
    setTimeout(() => {
      fn();
    }, 0);
  }

all 接收一个可迭代对象（如数组），并返回一个新的Promise对象。当所有Promise对象都已解决时，该Promise对象才将被解决，并返回一个包含所有解决值的数组。

  // 通过类型判断当前数组中的方法或者对象是否为Promise 对象
  const isPromise = function(promise) {
    return (
      !!promise &&
      (typeof promise === "object" || typeof promise === "function") &&
      typeof promise.then === "function"
    );
  };

  /**
   * 接收一个可迭代对象（如数组），并返回一个新的Promise对象。
   * 当所有Promise对象都已解决时，该Promise对象才将被解决，并返回一个包含所有解决值的数组。
   * @param {any[]} iterable
   * @desc 实际上多个对象同步执行时，就相当于把所有的方法重新进行Promise一次。
   * 当遍历到最后一个时，resolve 所有结果。
   * 
   */
  
  MyPromise.all = function(iterable) {
    if (!(iterable instanceof Array)) {
      return console.log("传入参数必须是一个数组");
    }
    return new MyPromise((resolve, reject) => {
      let len = iterable.length;
      let count = 0;
      let results = new Array(len);
      for (let i = 0; i < len; i++) {
        let promise = iterable[i];
        count++;
        if (isPromise(promise)) {
          promise
            .then((res) => {
              results[i] = res;
              if (count === len) {
                resolve(results);
              }
            })
            .catch((err) => {
              reject(err);
            });
        } else if (typeof promise === "function") {
          results[i] = promise();
        } else {
          results[i] = promise;
        }
      }
      // 当数据的所有项都不是promise实例，我们就在这判断多一次，然后resolve
      if (count === len) {
        resolve(results);
      }
    });
  };

all 运行示例

  (async function() {
    const res = MyPromise.all([
      new MyPromise((resolve) => {
        resolve(1);
      }),
      new MyPromise((resolve) => {
        resolve(2);
      }),
      () => {
        return 123;
      },
      88888,
    ]);
    res.then((res) => {
      console.log(res);
    });
  })();
  运行结果: [1, 2, 123,  88888]

race Promise.race(iterable) 传入多个对象,当任何一个执行完成后 resolve 结果

MyPromise.race = function(iterable) {
  if (!(iterable instanceof Array)) {
    return console.log("传入参数必须是一个数组");
  }
  return new MyPromise((resolve, reject) => {
    iterable.forEach((p) => {
      if (isPromise(p)) {
        p.then((value) => {
          resolve(value);
        }).catch((err) => {
          reject(err);
        });
      } else if (typeof p === "function") {
        resolve(p());
      } else {
        resolve(p);
      }
    });
  });
};

race 运行示例

  (async function() {
    const res = MyPromise.race([
      new MyPromise((resolve) => {
        resolve(1);
      }),
      new MyPromise((resolve) => {
        resolve(2);
      }),
    ]);
    res.then((res) => {
      console.log(res);
    });
  })();
  运行结果： 1

完整代码

  // status
  const PROMISE_STATUE_PENDING = "pending"; // 进行中
  const PROMISE_STATUE_FULFILLED = "fulfilled"; // 已完成
  const PROMISE_STATUE_REJECTED = "rejected"; // 已拒绝

  class MyPromise {
    constructor(executer) {
      this.statue = PROMISE_STATUE_PENDING;
      this.value = void 0;
      this.error = void 0;
      this.resFns = [];
      this.errFns = [];

      executer(this.resolve, this.reject);
    }
    //    创建一个已解决的Promise对象，将给定的值作为其参数。
    resolve = (value) => {
      if (this.statue === PROMISE_STATUE_PENDING) {
        queueMicrotask(() => {
          if (this.statue !== PROMISE_STATUE_PENDING) return;
          this.statue = PROMISE_STATUE_FULFILLED;
          this.value = value;
          this.resFns?.forEach((fn) => {
            fn(this.value);
          });
        });
      }
    };
    // 创建一个已拒绝的Promise对象，将给定的原因作为其参数。
    reject = (error) => {
      if (this.statue === PROMISE_STATUE_PENDING) {
        queueMicrotask(() => {
          if (this.statue !== PROMISE_STATUE_PENDING) return;
          this.statue = PROMISE_STATUE_REJECTED;
          this.error = error;
          this.errFns.forEach((en) => {
            en(this.error);
          });
        });
      }
    };
    //   添加对Promise对象解决或拒绝时的处理程序。
    then(resFn, errFn) {
      const defaultOnRejected = (err) => {
        throw err;
      };
      errFn = errFn || defaultOnRejected;

      const defaultOnFulFilled = (value) => {
        return value;
      };
      resFn = resFn || defaultOnFulFilled;

      return new MyPromise((resolve, reject) => {
        if (this.statue === PROMISE_STATUE_FULFILLED && !!resFn) {
          try {
            const value = resFn(this.value);
            resolve(value);
          } catch (error) {
            reject(error);
          }
        }
        if (this.statue === PROMISE_STATUE_REJECTED && !!errFn) {
          try {
            resolve(value);
          } catch (error) {
            reject(error);
          }
        }
        if (this.statue === PROMISE_STATUE_PENDING) {
          if (!!resFn) {
            this.resFns.push(() => {
              try {
                const value = resFn(this.value);
                resolve(value);
              } catch (error) {
                reject(error);
              }
            });
          }

          if (!!errFn) {
            this.errFns.push(() => {
              try {
                const value = errFn(this.error);
                resolve(value);
              } catch (error) {
                reject(error);
              }
            });
          }
        }
      });
    }
    // 添加对Promise对象拒绝时的处理程序。
    catch(errFn) {
      return this.then(undefined, errFn);
    }
    // 添加对Promise对象解决或拒绝时的最终处理程序，无论Promise对象是否已被解决或拒绝。
    finally(fn) {
      setTimeout(() => {
        fn();
      }, 0);
    }
  }

  const isPromise = function(promise) {
    return (
      !!promise &&
      (typeof promise === "object" || typeof promise === "function") &&
      typeof promise.then === "function"
    );
  };

  /**
   * 接收一个可迭代对象（如数组），并返回一个新的Promise对象。
   * 当所有Promise对象都已解决时，该Promise对象才将被解决，并返回一个包含所有解决值的数组。
   * @param {any[]} iterable
   */
  MyPromise.all = function(iterable) {
    if (!(iterable instanceof Array)) {
      return console.log("传入参数必须是一个数组");
    }
    return new MyPromise((resolve, reject) => {
      let len = iterable.length;
      let count = 0;
      let results = new Array(len);
      for (let i = 0; i < len; i++) {
        let promise = iterable[i];
        count++;
        if (isPromise(promise)) {
          promise
            .then((res) => {
              results[i] = res;
              if (count === len) {
                resolve(results);
              }
            })
            .catch((err) => {
              reject(err);
            });
        } else if (typeof promise === "function") {
          results[i] = promise();
        } else {
          results[i] = promise;
        }
      }
      // 当数据的所有项都不是promise实例，我们就在这判断多一次，然后resolve
      if (count === len) {
        resolve(results);
      }
    });
  };

  MyPromise.race = function(iterable) {
    if (!(iterable instanceof Array)) {
      return console.log("传入参数必须是一个数组");
    }
    return new MyPromise((resolve, reject) => {
      iterable.forEach((p) => {
        if (isPromise(p)) {
          p.then((value) => {
            resolve(value);
          }).catch((err) => {
            reject(err);
          });
        } else if (typeof p === "function") {
          resolve(p());
        } else {
          resolve(p);
        }
      });
    });
  };
  // const p1 = new MyPromise((resolve, reject) => {
  //   console.log("状态pending");
  //   resolve("22222");
  //   reject("3333333");
  // });

  // p1.then((res) => {
  //   console.log("res1:", res);
  //   return "第二次的成功回调";
  // })
  //   .catch((error) => {
  //     console.log("err1:", error);
  //     throw new Error("第二次的失败回调");
  //   })
  //   .finally(() => {
  //     console.log("finally");
  //   });
  // (async function() {
  //   const res = MyPromise.all([
  //     new MyPromise((resolve) => {
  //       resolve(1);
  //     }),
  //     new MyPromise((resolve) => {
  //       resolve(2);
  //     }),
  //     () => {
  //       return 123;
  //     },
  //     88888,
  //   ]);
  //   res.then((res) => {
  //     console.log(res);
  //   });
  // })();

  // (async function() {
  //   const res = MyPromise.race([
  //     new MyPromise((resolve) => {
  //       resolve(1);
  //     }),
  //     new MyPromise((resolve) => {
  //       resolve(2);
  //     }),
  //   ]);
  //   res.then((res) => {
  //     console.log(res);
  //   });
  // })();

Promise 的缺点

无法取消 Promise，一旦新建它就会立即执行，无法中途取消。

如果不设置回调函数，Promise 内部抛出的错误，不会反应到外部。

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)。

总结:

Promise 对象是异步编程的一种解决方案，最早由社区提出。Promise 是一个构造函数，接收一个函数作为参数，返回一个 Promise 实例。一个 Promise 实例有三种状态，分别是 pending、resolved 和 rejected，分别代表了进行中、已成功和已失败。实例的状态只能由 pending 转变 resolved 或者 rejected 状态，并且状态一经改变，就凝固了，无法再被改变了。

状态的改变是通过 resolve() 和 reject() 函数来实现的，可以在异步操作结束后调用这两个函数改变 Promise 实例的状态，它的原型上定义了一个 then 方法，使用这个 then 方法可以为两个状态的改变注册回调函数。这个回调函数属于微任务，会在本轮事件循环的末尾执行。

注意:在构造 Promise 的时候，构造函数内部的代码是立即执行的。