Promise源码渐进式解读（四）

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多个 then 串联 - 遗留的问题

/* 暂时还未实现：不少于2个的.then()链式调用 */
new Promise((resolve, reject) => {
  resolve(3)
})
  .then((res) => {
    /* 调用第1个then时，prom为当前then前返回的期约实例，是解决的期约实例，解决值为3
       在handle()里打印self为Promise { _state: 1, _handled: true, _value: 3, _deferreds: [] }
       将继续异步执行处理程序 */
    return res
  })
  .then((res) => {
    /* 调用第2个then时，prom为当前then前返回的期约实例，是第1个then返回的prom，是一个新创建的、未解决的期约实例
    将当前then中生成的Handler实例放入当前then前返回的期约实例的_deferreds数组，然后暂停并返回
    此时handle()里打印self为Promise { _state: 0, _handled: false, _value: undefined, _deferreds: [ Handler {...} ] } */
    console.log(res) // 不打印res，第2个then及后面的处理程序，暂时还未实现
  })

多个then链式调用时，从第 2 个then开始，then前返回的Promise实例都是pending状态的空期约实例，因此都会将Handler实例放入then前返回的Promise实例的_deferreds数组
本节将详细讲解handle()和finale()2 个方法，重点剖析Promise实例的_deferreds数组在放入Handler实例后的操作，应反复阅读

handle() - 源码

终于到了handler()的源码！其实仅比上一节的测试代码完善了一些内容，我们主要观察多个then的串联（以 2 个为例）

/** handle()方法：核心
 * 参数self：上一个then()前返回的Promise实例
 * 参数deferred：本次创建的Handler实例
 */
function handle(self, deferred) {
  // console.log(self, 'handle')
  // console.log(deferred)
  /* deferred为创建的Handler实例
    Handler {
      onFulfilled: [Function (anonymous)], // onFulfilled处理程序，没有则为null
      onRejected: [Function (anonymous)], // onRejected处理程序，没有则为null
      promise: Promise { // promise属性指向一个新的Promise实例
        _state: 0,
        _handled: false,
        _value: undefined,
        _deferreds: []
      }
    }
  */

  /* 如果返回的期约实例的解决值为promise类型，_state=3 */
  while (self._state === 3) {
    self = self._value // 将解决值赋给返回的期约实例
    // console.log(self)
  }

  /* 如果_state=0，即期约实例是pendding状态（还未执行onResolve或onReject处理程序） */
  /* 链式调用时，第二个或之后的then()前返回的Promise实例永远是新的Promise实例，其_state值为0 */
  if (self._state === 0) {
    self._deferreds.push(deferred) // 将Handler实例放入上一个then()前返回的Promise实例的_deferrends数组，由于上一个Handler实例的promise指向上一个Promise实例，因此上一个Handler实例也受到相应的影响
    // console.log(self, 'push')
    /* 
      Promise {
        _state: 0,
        _handled: false,
        _value: undefined,
        _deferreds: [
          Handler {
            onFulfilled: [Function (anonymous)],
            onRejected: [Function (anonymous)],
            promise: [Promise]
          }
        ]
      }
    */
    return // 同步执行到此暂停，等待异步执行（执行前一个Promise的then里面的onResolve）
  }

  /* 如果不是上述情况，标记当前进行的promise._handled为true */
  self._handled = true
  // console.log(self)

  /** 通过事件循环异步来做回调的处理
   * 注意：这里的事件是异步执行的，第二个then会比这里的方法先执行
   */
  Promise._immediateFn(function () {
    // console.log(deferred, '_immediateFn') // 注意：当有不少于2个.then()时，前一个.then()生成的Handler实例，其promise指向的Promise实例的_deferreds指向问题（后一个.then()里包含onFulfilled或onRejected回调函数，_deferreds不再指向空数组而是包含后一个Handler实例的数组）

    var cb = self._state === 1 ? deferred.onFulfilled : deferred.onRejected // 根据上一个then()前的Promise实力的_state，获取onFulfilled或onRejected处理程序
    // console.log(cb)

    /* 如果没有onFulfilled或onRejected回调函数，则携带当前的_value值，等待下一个Promise对象的回调 */
    if (cb === null) {
      // console.log(deferred.promise, self._value)
      ;(self._state === 1 ? resolve : reject)(deferred.promise, self._value)

      /**
       * resolve()或reject方法：等待下一个Promise对象的回调
       * 参数deferred.promise：Handler实例的promise，指向上一个then()前的Promise实例
       * 参数self._value：上一个then()前返回的Promise实例的_value属性值
       */
      // resolve(deferred.promise, self._value)
      // reject(deferred.promise, self._value)

      return
    }

    /* 如果有onFulfilled或onRejected回调函数，则执行自己的回调 */
    var ret
    try {
      /**
       * cb()方法：执行onFulfilled或onRejected处理程序
       * 参数self._value：then()前返回的Promise实例的解决值/拒绝理由
       */
      ret = cb(self._value) // 执行回调，返回值赋给ret
    } catch (e) {
      /**
       * reject()方法：处理下一个catch的回调方法
       * 参数deferred.promise：创建的Handler实例的promise属性，指向新的Promise实例
       * 参数e：错误信息
       */
      reject(deferred.promise, e)
      return
    }

    /**
     * resolve()方法：处理下一个then的回调方法
     * 参数deferred.promise：Handler实例的promise，指向上一个then()前的Promise实例
     * 参数ret：执行当前then回调的返回值
     */
    // console.log(deferred.promise, ret)
    resolve(deferred.promise, ret)
  })
}

第 2 个then前返回的Promise实例一定是pending状态，因此第 2 个then中生成的Handler实例会放入第 2 个then前返回的Promise实例的_deferreds数组
重点来了，还记得Handler构造函数么？
- 每调用 1 次then，都生成 1 个Handler实例，2 个then串联会生成 2 个Handler实例
- 每个Handler实例的promise，都指向当前then中生成的Promise实例prom（也就是下一个then前返回的Promise实例）
- 但由于第 2 个then改变了第 2 个then前返回的Promise实例（_deferreds数组放入Handler实例），因此第 1 个Handler实例也随之改变
- 打开handle()尾部的注释console.log(deferred.promise, ret)可更好的观察Handler实例的变化
- 总结来说，就是第 1 个Handler实例的promise属性指向的Promise实例，其_deferreds数组也放入了第 2 个Handler实例
第 2 个重点就是，调用处理程序后，会再次调用resolve()方法，保证第 2 个then能获取到第 1 个then中的返回值
- 还记得么？在resolve()中，会给其_state和_value赋值，并调用finale()方法。因此我们来到最后的源码——finale()方法

finale() - 源码

/** finale()方法
 * 参数self：（期约）实例
 */
function finale(self) {
  // console.log(self, 'finale')

  /* 如果_state的值为2（Promise执行reject()方法），且未提供回调函数（或未实现catch函数），则给出警告 */
  if (self._state === 2 && self._deferreds.length === 0) {
    /**
     * 执行Promise构造函数的_immediateFn()方法
     * 参数fn：要执行的警告方法
     */
    Promise._immediateFn(function () {
      /* 如果未被处理过，则给出警告 */
      if (!self._handled) {
        /**
         * 执行Promise构造函数的._unhandledRejectionFn()方法
         * 参数self._value：拒绝理由
         */
        Promise._unhandledRejectionFn(self._value)
      }
    })
  }

  /* 循环self._deferreds，每一项都执行handle()方法 */
  for (var i = 0, len = self._deferreds.length; i < len; i++) {
    /**
     * handle()方法
     * 参数self：（期约）实例
     * 参数self._deferreds[i]：当前的Handle实例对象
     */
    // console.log(self, self._deferreds[i])
    handle(self, self._deferreds[i])
  }

  self._deferreds = null // 全部执行后，将_deferreds数组重置为null
}

终于到了_deferreds数组真正起作用的时候了！finale()会循环这个数组，然后给每一项执行handle()
与handle一起，2 个then串联的过程就是：
- 第 1 个then前返回Promise实例（调用resolve()、finale()，_deferreds数组为空到此结束）
- 调用第 1 个then，调用handle()，Promise._immediateFn放入异步线程 1
- 调用第 2 个then，第 2 个then前返回的Promise实例的_state为 0，将第 2 个Handle实例放入第 2 个then前返回的Promise实例的_deferreds数组后返回（因此改变了第 1 个Handle）
- 进入异步线程 1，执行第 1 个then的处理方法后，再次调用resolve()、finale()，_deferreds数组不为空因此调用handle()，Promise._immediateFn放入异步线程 2
- 进入异步线程 2，执行第 2 个then的处理方法后，再次调用resolve()、finale()，_deferreds数组为空全部结束
如果上述流程还不明晰，下面会用测试例子一步一步的详解

多个 then 的链式调用 - 阶段测试

new Promise((resolve, reject) => {
  resolve(3)
})
  .then((res) => {
    console.log(res)
    return 4
  })
  .then((res) => {
    console.log(res)
    return 5
  })

根据源码，上述代码的完整调用流程为：
- new Promise((resolve, reject) => {resolve(3)})
  - 执行new Promise，创建Promise实例，返回这个Promise实例
  - 执行doResolve()，同步立即执行执行器函数(resolve, reject) => {resolve(3)}
  - 执行resolve(3)，将Promise实例的_state赋为 1、_value赋为 3
  - 执行finale()，Promise实例的_deferreds为[]，赋为null后执行结束
  - 返回的Promise实例：Promise { _state: 1, _handled: false, _value: 3, _deferreds: null }
- .then((res) => {console.log(res);return 4})
  - 执行Promise.prototype.then，创建新Promise实例，传入空方法作为执行器函数，返回这个新的Promise实例
  - 执行new Handler，包装当前的onFulfilled处理程序(res) => {console.log(res);return 4}，返回Handler实例
  - 执行handle()，传入上一个then()前返回的Promise实例和Handler实例
    - 上一个Promise实例的_state为 1，将其_handled赋为true，执行Promise._immediateFn()，将当前的onFulfilled处理程序放入异步线程 1
  - 返回Promise实例：Promise { _state: 0, _handled: false, _value: undefined, _deferreds: [] }
- .then((res) => {console.log(res);return 5})
  - 执行Promise.prototype.then，创建新Promise实例，传入空方法作为执行器函数，返回这个新的Promise实例
  - 执行new Handler，包装当前的onFulfilled处理程序(res) => {console.log(res);return 5}，返回Handler实例
  - 执行handle()，传入上一个then()前返回的Promise实例和Handler实例
    - 上一个Promise实例的_state为 0，将本次的Hander实例放入其_deferreds空数组，return后因为暂无后续.then()，同步线程暂停
    - 上一个Promise实例变为：Promise { _state: 0, _handled: false, _value: undefined, _deferreds: [ Handler {} ] }，Handler为本次的 Handler实例
    - 重点来了：由于Handler实例的promise指向.then()中创建的Promise实例（prom），因此上一个Handler实例也受到影响，其promise指向的Promise实例（即上一个Promise实例）的_deferreds同样指向[ Handler {} ]
  - 回到异步线程 1，执行上一个Handler实例包装的onFulfilled处理程序，打印 3，返回 4
  - 执行resolve()，传入上一个Handler实例的promise（指向已发生变化的Promise实例）和onFulfilled返回值（4），将_state赋为 1、_value赋为 4
    - 此时已发生变化的Promise实例更新为Promise { _state: 1, _handled: false, _value: 4, _deferreds: [ Handler {} ] }
  - 执行finale()，传入更新的Promise，循环_deferreds数组
  - 执行handle()，传入更新的Promise实例和本次的Handler实例
    - 更新的Promise实例的_state为 1，将其_handled赋为true，执行Promise._immediateFn()，将当前的onFulfilled处理程序放入异步线程 2（嵌套在异步线程 1 中）
  - 由于没有同步线程了，直接来到异步线程 2，执行本次Handler实例包装的onFulfilled处理程序，打印 4，返回 5
  - 执行resolve()，传入本次Handler实例的promise（未发生变化，初始的Promise实例）和onFulfilled返回值（5），将_state赋为 1、_value赋为 5
    - 此时Promise实例更新为Promise { _state: 1, _handled: false, _value: 5, _deferreds: [] }
  - 执行finale()，传入更新的Promise，其_deferreds为[]，赋为null后执行结束
  - 返回Promise实例：Promise { _state: 0, _handled: false, _value: undefined, _deferreds: [] }
再次总结：
- new Promise的执行器函数是同步的，最先执行
- 无论多少个.then，其创建新Promise实例、创建Handle实例及handle()方法的前半部分（直至Promise._immediateFn前）都是同步的，依次执行
- 后面的.then会改变前面返回的Promise实例，从而改变前面生成的Handle实例
- 同步执行完毕后，执行首个.then中handle()中的异步方法Promise._immediateFn，开启异步线程
  - 在异步线程的最后，执行resolve()方法再执行finale()方法
  - 此时传入的Promise实例的_deferreds不再是空数组，而是放入了下一个.then中的处理方法
  - 进而再次执行handle()方法及其中的Promise._immediateFn
    - 在异步线程中嵌套新的异步线程，直至最终执行完毕

then 与 catch 交替的链式调用 - 阶段测试

Promise.resolve(1)
  .catch((err) => {
    console.log(3) // 不打印，resolve后面不执行onRejected处理程序
    return 3
  })
  .then((res) => {
    console.log(res) // 1
  })

Promise.reject(1)
  .then((res) => {
    console.log(2) // 不打印，reject后面不执行onResolved处理程序
    return 2
  })
  .catch((err) => {
    console.log(err) // 1
  })

resolve后面不会执行onRejected处理程序，reject后面不执行onResolved处理程序

中间的 then 或 catch 没有回调 - 阶段测试

new Promise((resolve, reject) => {
  resolve(3)
})
  .then() // 没有回调，等待下个Promise的回调
  .then((res) => {
    console.log(res)
  })

new Promise((resolve, reject) => {
  reject(4)
})
  .catch() // 没有回调，等待下个Promise的回调
  .catch((res) => {
    console.log(res)
  })

携带当前的_value值，等待下一个Promise对象的回调
- handle()方法里Promise._immediateFn里的cb===null，根据then前Promise对象的类型（解决/拒绝），调用resolve()或reject()方法

实现结果总结

已实现：
- 多个then(catch)的链式调用
- then与catch交替的链式调用
- 中间的then或catch没有回调的链式调用

截至本节的代码 →