プロミスコアの説明
Promise には既に独自の仕様がありますが、現在の各 Promise ライブラリは Promise の実装内容に違いがあり、API によっては全く意味が異なっているものもあります。ただし、Promise の核となる内容は同じであり、then メソッドです。これに関連した用語では、Promise は、特定の動作をトリガーできる then メソッドを持つオブジェクトまたは関数を指します。
Promise はさまざまな方法で実装できるため、Promise のコアの説明では特定の実装コードについては説明しません。
最初に Promise のコアの説明を読んでください。これは、コードに記述する方法を検討するためにこの結果を参照してください。
入門: Promise を次のように理解します
Promise が解決する問題を思い出してください。折り返し電話。たとえば、関数 doMission1() は最初のことを表します。このことが完了した後、次のこと doMission2() を実行する必要があります。
まず、一般的なコールバック パターンを見てみましょう。 doMission1() は次のように言いました: 「これをやりたい場合は doMission2() を与えてください。完了したら私が呼び出します。」 したがって、次のようになります。
doMission1(doMission2);
doMission1().then(doMission2);
それでは、そのような変換を行うにはどうすればよいでしょうか? doMission1() のコードが次であると仮定して、最も単純なケースから始めましょう:
function doMission1(callback){ var value = 1; callback(value); }
function doMission1(){ return { then: function(callback){ var value = 1; callback(value); } }; }
上級: Q のデザインの旅
延期から開始
var defer = function () { var pending = [], value; return { resolve: function (_value) { value = _value; for (var i = 0, ii = pending.length; i < ii; i++) { var callback = pending[i]; callback(value); } pending = undefined; }, then: function (callback) { if (pending) { pending.push(callback); } else { callback(value); } } } };
var oneOneSecondLater = function () { var result = defer(); setTimeout(function () { result.resolve(1); }, 1000); return result; };
oneOneSecondLater().then(callback);
ここで oneOneSecondLater() には非同期コンテンツ (setTimeout) が含まれていますが、ここでは defer() によって生成されたオブジェクトをすぐに返し、非同期終了の最後に (上位値または他の値で) オブジェクトのsolve メソッドを呼び出します。言葉の結果)。この時点で、上記のコードには問題があります。resolve が複数回実行される可能性があります。したがって、解決が一度だけ有効であることを保証するために、解決にステータスの判断を追加する必要があります。これは Q の次のステップの設計/q1.js です (相違点のみ):
resolve: function (_value) { if (pending) { value = _value; for (var i = 0, ii = pending.length; i < ii; i++) { var callback = pending[i]; callback(value); } pending = undefined; } else { throw new Error("A promise can only be resolved once."); } }
延期と約束を分ける
var isPromise = function (value) { return value && typeof value.then === "function"; }; var defer = function () { var pending = [], value; return { resolve: function (_value) { if (pending) { value = _value; for (var i = 0, ii = pending.length; i < ii; i++) { var callback = pending[i]; callback(value); } pending = undefined; } }, promise: { then: function (callback) { if (pending) { pending.push(callback); } else { callback(value); } } } }; };
先頭にはisPromise()関数もあり、thenメソッド(ダックタイピング判定方法)を持つかどうかでオブジェクトがpromiseであるかどうかを判定します。分離された Promise を正しく使用して処理するには、このように Promise を他の値と区別する必要があります。
Promise カスケードの実装
promise.then(step1).then(step2);
以上过程可以理解为,promise将可以创造新的promise,且取自旧的promise的值(前面代码中的value)。要实现then的级联,需要做到一些事情:
design/q4.js中,为了实现这一点,新增了一个工具函数ref:
var ref = function (value) { if (value && typeof value.then === "function") return value; return { then: function (callback) { return ref(callback(value)); } }; };
这是在着手处理与promise关联的value。这个工具函数将对任一个value值做一次包装,如果是一个promise,则什么也不做,如果不是promise,则将它包装成一个promise。注意这里有一个递归,它确保包装成的promise可以使用then方法级联。为了帮助理解它,下面是一个使用的例子:
ref("step1").then(function(value){ console.log(value); // "step1" return 15; }).then(function(value){ console.log(value); // 15 });
你可以看到value是怎样传递的,promise级联需要做到的也是如此。
design/q4.js通过结合使用这个ref函数,将原来的defer转变为可级联的形式:
var defer = function () { var pending = [], value; return { resolve: function (_value) { if (pending) { value = ref(_value); // values wrapped in a promise for (var i = 0, ii = pending.length; i < ii; i++) { var callback = pending[i]; value.then(callback); // then called instead } pending = undefined; } }, promise: { then: function (_callback) { var result = defer(); // callback is wrapped so that its return // value is captured and used to resolve the promise // that "then" returns var callback = function (value) { result.resolve(_callback(value)); }; if (pending) { pending.push(callback); } else { value.then(callback); } return result.promise; } } }; };
原来callback(value)的形式,都修改为value.then(callback)。这个修改后效果其实和原来相同,只是因为value变成了promise包装的类型,会需要这样调用。
then方法有了较多变动,会先新生成一个defer,并在结尾处返回这个defer的promise。请注意,callback不再是直接取用传递给then的那个,而是在此基础之上增加一层,并把新生成的defer的resolve方法放置在此。此处可以理解为,then方法将返回一个新生成的promise,因此需要把promise的resolve也预留好,在旧的promise的resolve运行后,新的promise的resolve也会随之运行。这样才能像管道一样,让事件按照then连接的内容,一层一层传递下去。
加入错误处理
promise的then方法应该可以包含两个参数,分别是肯定和否定状态的处理函数(onFulfilled与onRejected)。前面我们实现的promise还只能转变为肯定状态,所以,接下来应该加入否定状态部分。
请注意,promise的then方法的两个参数,都是可选参数。design/q6.js(q5也跳过)加入了工具函数reject来帮助实现promise的否定状态:
var reject = function (reason) { return { then: function (callback, errback) { return ref(errback(reason)); } }; };
它和ref的主要区别是,它返回的对象的then方法,只会取第二个参数的errback来运行。design/q6.js的其余部分是:
var defer = function () { var pending = [], value; return { resolve: function (_value) { if (pending) { value = ref(_value); for (var i = 0, ii = pending.length; i < ii; i++) { value.then.apply(value, pending[i]); } pending = undefined; } }, promise: { then: function (_callback, _errback) { var result = defer(); // provide default callbacks and errbacks _callback = _callback || function (value) { // by default, forward fulfillment return value; }; _errback = _errback || function (reason) { // by default, forward rejection return reject(reason); }; var callback = function (value) { result.resolve(_callback(value)); }; var errback = function (reason) { result.resolve(_errback(reason)); }; if (pending) { pending.push([callback, errback]); } else { value.then(callback, errback); } return result.promise; } } }; };
这里的主要改动是,将数组pending只保存单个回调的形式,改为同时保存肯定和否定的两种回调的形式。而且,在then中定义了默认的肯定和否定回调,使得then方法满足了promise的2个可选参数的要求。
你也许注意到defer中还是只有一个resolve方法,而没有类似jQuery的reject。那么,错误处理要如何触发呢?请看这个例子:
var defer1 = defer(), promise1 = defer1.promise; promise1.then(function(value){ console.log("1: value = ", value); return reject("error happens"); }).then(function(value){ console.log("2: value = ", value); }).then(null, function(reason){ console.log("3: reason = ", reason); }); defer1.resolve(10); // Result: // 1: value = 10 // 3: reason = error happens
可以看出,每一个传递给then方法的返回值是很重要的,它将决定下一个then方法的调用结果。而如果像上面这样返回工具函数reject生成的对象,就会触发错误处理。
融入异步
终于到了最后的design/q7.js。直到前面的q6,还存在一个问题,就是then方法运行的时候,可能是同步的,也可能是异步的,这取决于传递给then的函数(例如直接返回一个值,就是同步,返回一个其他的promise,就可以是异步)。这种不确定性可能带来潜在的问题。因此,Q的后面这一步,是确保将所有then转变为异步。
design/q7.js定义了另一个工具函数enqueue:
var enqueue = function (callback) { //process.nextTick(callback); // NodeJS setTimeout(callback, 1); // Na?ve browser solution };
显然,这个工具函数会将任意函数推迟到下一个事件队列运行。
design/q7.js其他的修改点是(只显示修改部分):
var ref = function (value) { // ... return { then: function (callback) { var result = defer(); // XXX enqueue(function () { result.resolve(callback(value)); }); return result.promise; } }; }; var reject = function (reason) { return { then: function (callback, errback) { var result = defer(); // XXX enqueue(function () { result.resolve(errback(reason)); }); return result.promise; } }; }; var defer = function () { var pending = [], value; return { resolve: function (_value) { // ... enqueue(function () { value.then.apply(value, pending[i]); }); // ... }, promise: { then: function (_callback, _errback) { // ... enqueue(function () { value.then(callback, errback); }); // ... } } }; };
即把原来的value.then的部分,都转变为异步。
到此,Q提供的Promise设计原理q0~q7,全部结束。
结语
即便本文已经是这么长的篇幅,但所讲述的也只到基础的Promise。大部分Promise库会有更多的API来应对更多和Promise有关的需求,例如all()、spread(),不过,读到这里,你已经了解了实现Promise的核心理念,这一定对你今后应用Promise有所帮助。
在我看来,Promise是精巧的设计,我花了相当一些时间才差不多理解它。Q作为一个典型Promise库,在思路上走得很明确。可以感受到,再复杂的库也是先从基本的要点开始的,如果我们自己要做类似的事,也应该保持这样的心态一点一点进步。