一、JS异步编程历程
Javascript异步编程先后经历了四个阶段,分别是Callback阶段,Promise阶段,Generator阶段和Async/Await阶段。Callback很快就被发现存在回调地狱和控制权问题,Promise就是在这个时间出现,用以解决这些问题,Promise并非一个新事务,而是按照一个规范实现的类,这个规范有很多,如Promise/A,Promise/B,Promise/D以及Promise/A的升级版Promise/A+,最终ES6中采用了Promise/A+规范。后来出现的Generator函数以及Async函数也是以Promise为基础的进一步封装,可见Promise在异步编程中的重要性。
关于Promise的资料已经很多,但每个人理解都不一样,不同的思路也会有不一样的收获。所以爱创乐育小编今天这篇文章会着重写一下Promise的实现以及在日常使用过程中的一些心得体会。
二、实现Promise
规范解读
Promise/A+规范主要分为术语、要求和注意事项三个部分,我们重点看一下第二部分也就是要求部分,以爱创乐育小编的理解大概说明一下,具体细节参照完整版Promise/A+标准。
1、Promise有三种状态pending,fulfilled和rejected。(为了一致性,此文章称fulfilled状态为resolved状态)
状态转换只能是pending到resolved或者pending到rejected;
状态一旦转换完成,不能再次转换。
2、Promise拥有一个then方法,用以处理resolved或rejected状态下的值
then方法接收两个参数onFulfilled和onRejected,这两个参数变量类型是函数,如果不是函数将会被忽略,并且这两个参数都是可选的。
then方法必须返回一个新的promise,记作promise2,这也就保证了then方法可以在同一个promise上多次调用。(ps:规范只要求返回promise,并没有明确要求返回一个新的promise,这里为了跟ES6实现保持一致,我们也返回一个新promise)
onResolved/onRejected有返回值则把返回值定义为x,并执行[[Resolve]](promise2,x);
onResolved/onRejected运行出错,则把promise2设置为rejected状态;
onResolved/onRejected不是函数,则需要把promise1的状态传递下去。
3、不同的promise实现可以的交互
规范中称这一步操作为promise解决过程,函数标示为[[Resolve]](promise,x),promise为要返回的新promise对象,x为onResolved/onRejected的返回值。如果x有then方法且看上去像一个promise,我们就把x当成一个promise的对象,即thenable对象,这种情况下尝试让promise接收x的状态。如果x不是thenable对象,就用x的值来执行promise。
[[Resolve]](promise,x)函数具体运行规则:
如果promise和x指向同一对象,以TypeError为据因拒绝执行promise;
如果x为Promise,则使promise接受x的状态;
如果x为对象或者函数,取x.then的值,如果取值时出现错误,则让promise进入rejected状态,如果then不是函数,说明x不是thenable对象,直接以x的值resolve,如果then存在并且为函数,则把x作为then函数的作用域this调用,then方法接收两个参数,resolvePromise和rejectPromise,如果resolvePromise被执行,则以resolvePromise的参数value作为x继续调用[[Resolve]](promise,value),直到x不是对象或者函数,如果rejectPromise被执行则让promise进入rejected状态;
如果x不是对象或者函数,直接就用x的值来执行promise。
实现Promise:
//[[Resolve]](promise2,x)函数
resolvePromise(promise2,x,resolve,reject){
letcalled=false;
if(promise2===x){
returnreject(newTypeError(Chainingcycledetectedforpromise!))
}
//如果x仍然为Promise的情况
if(xinstanceofPromise){
//如果x的状态还没有确定,那么它是有可能被一个thenable决定最终状态和值,所以需要继续调用resolvePromise
if(x.status===pending){
x.then(function(value){
resolvePromise(promise2,value,resolve,reject)
},reject)
}else{
//如果x状态已经确定了,直接取它的状态
x.then(resolve,reject)
}
return
}
if(x!==null(Object.prototype.toString(x)===[objectObject]
Object.prototype.toString(x)===[objectFunction])){
try{
//因为x.then有可能是一个getter,这种情况下多次读取就有可能产生副作用,所以通过变量called进行控制
constthen=x.then
//then是函数,那就说明x是thenable,继续执行resolvePromise函数,直到x为普通值
if(typeofthen===function){
then.call(x,(y)={
if(called)return;
called=true;
this.resolvePromise(promise2,y,resolve,reject);
},(r)={
if(called)return;
called=true;
reject(r);
})
}else{//如果then不是函数,那就说明x不是thenable,直接resolvex
if(called)return;
called=true;
resolve(x);
}
}catch(e){
if(called)return;
called=true;
reject(e);
}
}else{
resolve(x);
}
}
三、Promise其他方法实现
1、catch方法
catch方法是对then方法的封装,只用于接收reject(reason)中的错误信息。因为在then方法中onRejected参数是可不传的,不传的情况下,错误信息会依次往后传递,直到有onRejected函数接收为止,因此在写promise链式调用的时候,then方法不传onRejected函数,只需要在最末尾加一个catch()就可以了,这样在该链条中的promise发生的错误都会被最后的catch捕获到。
catch(onRejected){
returnthis.then(null,onRejected);
}
2、done方法
catch在promise链式调用的末尾调用,用于捕获链条中的错误信息,但是catch方法内部也可能出现错误,所以有些promise实现中增加了一个方法done,done相当于提供了一个不会出错的catch方法,并且不再返回一个promise,一般用来结束一个promise链。
done(){
this.catch(reason={
console.log(done,reason);
throwreason;
});
}
3、finally方法
finally方法用于无论是resolve还是reject,finally的参数函数都会被执行。
finally(fn){
returnthis.then(value={
fn();
returnvalue;
},reason={
fn();
throwreason;
});
};
4、Promise.all方法
Promise.all方法接收一个promise数组,返回一个新promise2,并发执行数组中的全部promise,所有promise状态都为resolved时,promise2状态为resolved并返回全部promise结果,结果顺序和promise数组顺序一致。如果有一个promise为rejected状态,则整个promise2进入rejected状态。
staticall(promiseList){
returnnewPromise((resolve,reject)={
constresult=[];
leti=0;
for(constpofpromiseList){
p.then(value={
result=value;
if(result.length===promiseList.length){
resolve(result);
}
},reject);
i++;
}
});
}
5、Promise.race方法
Promise.race方法接收一个promise数组,返回一个新promise2,顺序执行数组中的promise,有一个promise状态确定,promise2状态即确定,并且同这个promise的状态一致。
staticrace(promiseList){
returnnewPromise((resolve,reject)={
for(constpofpromiseList){
p.then((value)={
resolve(value);
},reject);
}
});
}
6、Promise.resolve方法/Promise.reject
Promise.resolve用来生成一个rejected完成态的promise,Promise.reject用来生成一个rejected失败态的promise。
staticresolve(value){
letpromise;
promise=newPromise((resolve,reject)={
this.resolvePromise(promise,value,resolve,reject);
});
returnpromise;
}
staticreject(reason){
returnnewPromise((resolve,reject)={
reject(reason);
});
}
四、Promise面试
主要问题会分布在Promise介绍、基础使用方法以及深层次的理解三个方面,问题一般在3-5个,根据面试者回答情况会适当增减。
1、简单介绍下Promise。
Promise是异步编程的一种解决方案,比传统的解决方案——回调函数和事件——更合理和更强大。它由社区最早提出和实现,ES6将其写进了语言标准,统一了用法,原生提供了Promise对象。有了Promise对象,就可以将异步操作以同步操作的流程表达出来,避免了层层嵌套的回调函数。此外,Promise对象提供统一的接口,使得控制异步操作更加容易。(当然了也可以简单介绍promise状态,有什么方法,callback存在什么问题等等,这个问题是比较开放的)
提问概率:99%
评分标准:人性化判断即可,此问题一般作为引入问题。
加分项:熟练说出Promise具体解决了那些问题,存在什么缺点,应用方向等等。
2、实现一个简单的,支持异步链式调用的Promise类。
这个答案不是固定的,可以参考最简实现Promise,支持异步链式调用
提问概率:50%(手撸代码题,因为这类题目比较耗费时间,一场面试并不会出现很多,所以出现频率不是很高,但却是必备知识)
加分项:基本功能实现的基础上有onResolved/onRejected函数异步调用,错误捕获合理等亮点。
3、Promise.then在EventLoop中的执行顺序。(可以直接问,也可以出具体题目让面试者回答打印顺序)
JS中分为两种任务类型:macrotask和microtask,其中macrotask包含:主代码块,setTimeout,setInterval,setImmediate等(setImmediate规定:在下一次EventLoop(宏任务)时触发);microtask包含:Promise,process.nextTick等(在node环境下,process.nextTick的优先级高于Promise)EventLoop中执行一个macrotask任务(栈中没有就从事件队列中获取)执行过程中如果遇到microtask任务,就将它添加到微任务的任务队列中,macrotask任务执行完毕后,立即执行当前微任务队列中的所有microtask任务(依次执行),然后开始下一个macrotask任务(从事件队列中获取)浏览器运行机制可参考这篇文章
提问概率:75%(可以理解为4次面试中3次会问到,顺便可以考察面试者对JS运行机制的理解)
加分项:扩展讲述浏览器运行机制。
4、阐述Promise的一些静态方法。
Promise.deferred、Promise.all、Promise.race、Promise.resolve、Promise.reject等
提问概率:25%(相对基础的问题,一般在其他问题回答不是很理想的情况下提问,或者为了引出下一个题目而提问)
加分项:越多越好
5、Promise存在哪些缺点。
1、无法取消Promise,一旦新建它就会立即执行,无法中途取消。
2、如果不设置回调函数,Promise内部抛出的错误,不会反应到外部。
3、吞掉错误或异常,错误只能顺序处理,即便在Promise链最后添加catch方法,依然可能存在无法捕捉的错误(catch内部可能会出现错误)
4、阅读代码不是一眼可以看懂,你只会看到一堆then,必须自己在then的回调函数里面理清逻辑。
提问概率:25%(此问题作为提高题目,出现概率不高)
加分项:越多越合理越好(网上有很多说法,不一一佐证)(此题目,欢迎大家补充答案)
6、如何停止一个Promise链?
在要停止的promise链位置添加一个方法,返回一个永远不执行resolve或者reject的Promise,那么这个promise永远处于pending状态,所以永远也不会向下执行then或catch了。这样我们就停止了一个promise链。
Promise.cancel=Promise.stop=function(){
returnnewPromise(function(){})
}
提问概率:50%(此问题主要考察面试者罗辑思维)
7、Promise存在哪些使用技巧或者最佳实践?
1、链式promise要返回一个promise,而不只是构造一个promise。
2、合理的使用Promise.all和Promise.race等方法。
3、在写promise链式调用的时候,then方法不传onRejected函数,只需要在最末尾加一个catch()就可以了,这样在该链条中的promise发生的错误都会被最后的catch捕获到。如果catch()代码有出现错误的可能,需要在链式调用的末尾增加done()函数。
提问概率:10%(出题概率极低的一个题目)
加分项:越多越好
今天爱创乐育的小编分享就到这里了,Promise作为所有js开发者的必备技能,其实现思路值得所有人学习,通过这篇文章,希望小伙伴们在以后编码过程中能更加熟练、更加明白的使用Promise。