面试手写实现Promise.all

2024-04-02 19:55

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前言

(ಥ﹏ಥ)曾经真实发生在一个朋友身上的真实事件，面试官让他手写一个Promise.all，朋友现场发挥不太好，没有写出来，事后他追问面试官给的模糊评价是基础不够扎实，原理性知识掌握较少... 当然整场面试失利，并不仅仅是这一个题目，肯定还有其他方面的原因。

但是却给我们敲响一个警钟：Promise手写实现、Promise静态方法实现早已经是面试中的高频考题，如果你对其还不甚了解，耽误你10分钟，我们一起干到他懂O(∩_∩)O

常见面试手写系列

最近很想做一件事情，希望可以将前端面试中常见的手写题写成一个系列，尝试将其中涉及到的知识和原理都讲清楚，如果你对这个系列也感兴趣，欢迎一起来学习噢，目前已有66+手写题实现啦！

1. 点击查看日拱一题源码地址（目前已有66+个手写题实现）

2.编程网专栏

Promise.resolve

简要回顾

Promise.resolve(value) 方法返回一个以给定值解析后的Promise 对象。
如果这个值是一个 promise ，那么将返回这个 promise ；
如果这个值是thenable（即带有"then" 方法），返回的promise会“跟随”这个thenable的对象，采用它的最终状态；否则返回的promise将以此值完成。

这是MDN上的解释，我们挨个看一下

Promise.resolve最终结果还是一个Promise，并且与Promise.resolve(该值)传入的值息息相关
传入的参数可以是一个Promise实例，那么该函数执行的结果是直接将实例返回
这里最主要需要理解跟随，可以理解成Promise最终状态就是这个thenable对象输出的值

小例子


// 1. 非Promise对象，非thenable对象
Promise.resolve(1).then(console.log) // 1
// 2. Promise对象成功状态
const p2 = new Promise((resolve) => resolve(2))
Promise.resolve(p2).then(console.log) // 2
// 3. Promise对象失败状态
const p3 = new Promise((_, reject) => reject('err3'))
Promise.resolve(p3).catch(console.error) // err3
// 4. thenable对象
const p4 = {
  then (resolve) {
    setTimeout(() => resolve(4), 1000)
  }
}
Promise.resolve(p4).then(console.log) // 4
// 5. 啥都没传
Promise.resolve().then(console.log) // undefined

源码实现

Promise.myResolve = function (value) {
  // 是Promise实例，直接返回即可
  if (value && typeof value === 'object' && (value instanceof Promise)) {
    return value
  }
  // 否则其他情况一律再通过Promise包装一下 
  return new Promise((resolve) => {
    resolve(value)
  })
}
// 测试一下，还是用刚才的例子
// 1. 非Promise对象，非thenable对象
Promise.myResolve(1).then(console.log) // 1
// 2. Promise对象成功状态
const p2 = new Promise((resolve) => resolve(2))
Promise.myResolve(p2).then(console.log) // 2
// 3. Promise对象失败状态
const p3 = new Promise((_, reject) => reject('err3'))
Promise.myResolve(p3).catch(console.error) // err3
// 4. thenable对象
const p4 = {
  then (resolve) {
    setTimeout(() => resolve(4), 1000)
  }
}
Promise.myResolve(p4).then(console.log) // 4
// 5. 啥都没传
Promise.myResolve().then(console.log) // undefined

疑问

从源码实现中，并没有看到对于thenable对象的特殊处理呀！其实确实也不需要在Promise.resolve中处理，真实处理的地方应该是在Promise构造函数中，如果你对这块感兴趣，马上就会写Promise的实现篇，期待你的阅读噢。

Promise.reject

简要回顾

Promise.reject() 方法返回一个带有拒绝原因的Promise对象。


Promise.reject(new Error('fail'))
  .then(() => console.log('Resolved'), 
        (err) => console.log('Rejected', err))
// 输出以下内容        
// Rejected Error: fail
//    at <anonymous>:2:16

源码实现

reject实现相对简单，只要返回一个新的Promise，并且将结果状态设置为拒绝就可以

Promise.myReject = function (value) {
  return new Promise((_, reject) => {
    reject(value)
  })
}
// 测试一下
Promise.myReject(new Error('fail'))
  .then(() => console.log('Resolved'), 
        (err) => console.log('Rejected', err))
// Rejected Error: fail
//    at <anonymous>:9:18

Promise.all

简要回顾

Promise.all()方法用于将多个 Promise 实例，包装成一个新的 Promise 实例。这个静态方法应该是面试中最常见的啦

const p = Promise.all([p1, p2, p3])

最终p的状态由p1、p2、p3决定，分成两种情况。

（1）只有p1、p2、p3的状态都变成fulfilled，p的状态才会变成fulfilled，此时p1、p2、p3的返回值组成一个数组，传递给p的回调函数。

（2）只要p1、p2、p3之中有一个被rejected，p的状态就变成rejected，此时第一个被reject的实例的返回值，会传递给p的回调函数。

const p1 = Promise.resolve(1)
const p2 = new Promise((resolve) => {
  setTimeout(() => resolve(2), 1000)
})
const p3 = new Promise((resolve) => {
  setTimeout(() => resolve(3), 3000)
})
const p4 = Promise.reject('err4')
const p5 = Promise.reject('err5')
// 1. 所有的Promise都成功了
const p11 = Promise.all([ p1, p2, p3 ])
	.then(console.log) // [ 1, 2, 3 ]
      .catch(console.log)
// 2. 有一个Promise失败了
const p12 = Promise.all([ p1, p2, p4 ])
	.then(console.log)
      .catch(console.log) // err4
// 3. 有两个Promise失败了，可以看到最终输出的是err4，第一个失败的返回值
const p13 = Promise.all([ p1, p4, p5 ])
	.then(console.log)
      .catch(console.log) // err4

源码实现


Promise.myAll = (promises) => {
  return new Promise((rs, rj) => {
    // 计数器
    let count = 0
    // 存放结果
    let result = []
    const len = promises.length
    if (len === 0) {
      return rs([])
    }
    promises.forEach((p, i) => {
      // 注意有的数组项有可能不是Promise，需要手动转化一下
      Promise.resolve(p).then((res) => {
        count += 1
        // 收集每个Promise的返回值 
        result[ i ] = res
        // 当所有的Promise都成功了，那么将返回的Promise结果设置为result
        if (count === len) {
          rs(result)
        }
        // 监听数组项中的Promise catch只要有一个失败，那么我们自己返回的Promise也会失败
      }).catch(rj)
    })
  })
}
// 测试一下
const p1 = Promise.resolve(1)
const p2 = new Promise((resolve) => {
  setTimeout(() => resolve(2), 1000)
})
const p3 = new Promise((resolve) => {
  setTimeout(() => resolve(3), 3000)
})
const p4 = Promise.reject('err4')
const p5 = Promise.reject('err5')
// 1. 所有的Promise都成功了
const p11 = Promise.myAll([ p1, p2, p3 ])
	.then(console.log) // [ 1, 2, 3 ]
      .catch(console.log)
// 2. 有一个Promise失败了
const p12 = Promise.myAll([ p1, p2, p4 ])
	.then(console.log)
      .catch(console.log) // err4
// 3. 有两个Promise失败了，可以看到最终输出的是err4，第一个失败的返回值
const p13 = Promise.myAll([ p1, p4, p5 ])
	.then(console.log)
      .catch(console.log) // err4
// 与原生的Promise.all返回是一致的

Promise.allSettled

简要回顾

有时候，我们希望等到一组异步操作都结束了，不管每一个操作是成功还是失败，再进行下一步操作。显然Promise.all(其只要是一个失败了，结果即进入失败状态)不太适合，所以有了Promise.allSettled

Promise.allSettled()方法接受一个数组作为参数，数组的每个成员都是一个 Promise 对象，并返回一个新的 Promise 对象。只有等到参数数组的所有 Promise 对象都发生状态变更（不管是fulfilled还是rejected），返回的 Promise 对象才会发生状态变更,一旦发生状态变更，状态总是fulfilled，不会变成rejected

还是以上面的例子为例，我们看看与Promise.all有什么不同

const p1 = Promise.resolve(1)
const p2 = new Promise((resolve) => {
  setTimeout(() => resolve(2), 1000)
})
const p3 = new Promise((resolve) => {
  setTimeout(() => resolve(3), 3000)
})
const p4 = Promise.reject('err4')
const p5 = Promise.reject('err5')
// 1. 所有的Promise都成功了
const p11 = Promise.allSettled([ p1, p2, p3 ])
	.then((res) => console.log(JSON.stringify(res, null,  2)))
// 输出 

// 2. 有一个Promise失败了
const p12 = Promise.allSettled([ p1, p2, p4 ])
	.then((res) => console.log(JSON.stringify(res, null,  2)))
// 输出 

// 3. 有两个Promise失败了
const p13 = Promise.allSettled([ p1, p4, p5 ])
	.then((res) => console.log(JSON.stringify(res, null,  2)))
// 输出

可以看到：

不管是全部成功还是有部分失败，最终都会进入Promise.allSettled的.then回调中
最后的返回值中，成功和失败的项都有status属性，成功时值是fulfilled，失败时是rejected
最后的返回值中，成功含有value属性，而失败则是reason属性

源码实现

Promise.myAllSettled = (promises) => {
  return new Promise((rs, rj) => {
    let count = 0
    let result = []
    const len = promises.length
    // 数组是空的话，直接返回空数据
    if (len === 0) {
      return rs([])
    }
    promises.forEach((p, i) => {
      Promise.resolve(p).then((res) => {
        count += 1
        // 成功属性设置 
        result[ i ] = {
          status: 'fulfilled',
          value: res
        }
        if (count === len) {
          rs(result)
        }
      }).catch((err) => {
        count += 1
        // 失败属性设置 
        result[i] = { 
          status: 'rejected', 
          reason: err 
        }
        if (count === len) {
          rs(result)
        }
      })
    })
  })
}
// 测试一下
const p1 = Promise.resolve(1)
const p2 = new Promise((resolve) => {
  setTimeout(() => resolve(2), 1000)
})
const p3 = new Promise((resolve) => {
  setTimeout(() => resolve(3), 3000)
})
const p4 = Promise.reject('err4')
const p5 = Promise.reject('err5')
// 1. 所有的Promise都成功了
const p11 = Promise.myAllSettled([ p1, p2, p3 ])
	.then((res) => console.log(JSON.stringify(res, null,  2)))
// 输出 

// 2. 有一个Promise失败了
const p12 = Promise.myAllSettled([ p1, p2, p4 ])
	.then((res) => console.log(JSON.stringify(res, null,  2)))
// 输出 

// 3. 有两个Promise失败了
const p13 = Promise.myAllSettled([ p1, p4, p5 ])
	.then((res) => console.log(JSON.stringify(res, null,  2)))
// 输出

Promise.race

简单回顾

Promise.race()方法同样是将多个 Promise 实例，包装成一个新的 Promise 实例。

const p = Promise.race([p1, p2, p3])

只要p1、p2、p3之中有一个实例率先改变状态，p的状态就跟着改变。那个率先改变的 Promise 实例的返回值，就传递给p的回调函数。

const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(resolve, 500, 1)
})
const p2 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(resolve, 100, 2)
})
Promise.race([p1, p2]).then((value) => {
  console.log(value) // 2
})
Promise.race([p1, p2, 3]).then((value) => {
  console.log(value) // 3
})

源码实现

聪明的你一定马上知道该怎么实现了，只要了解哪个实例先改变了，那么Promise.race就跟随这个结果，那么就可以写出以下代码


Promise.myRace = (promises) => {
  return new Promise((rs, rj) => {
    promises.forEach((p) => {
      // 对p进行一次包装，防止非Promise对象
      // 并且对齐进行监听，将我们自己返回的Promise的resolve，reject传递给p，哪个先改变状态，我们返回的Promise也将会是什么状态
      Promise.resolve(p).then(rs).catch(rj)
    })
  })
}
// 测试一下
const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(resolve, 500, 1)
})
const p2 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(resolve, 100, 2)
})
Promise.myRace([p1, p2]).then((value) => {
  console.log(value) // 2
})
Promise.myRace([p1, p2, 3]).then((value) => {
  console.log(value) // 3
})