Promise执行流程分析

本文解析了一段涉及Promise和setTimeout的JavaScript代码的执行过程,详细说明了Promise的状态转变及微任务与宏任务的执行顺序。

先上代码

console.log(1);
new Promise(function (resolve, reject){
    reject(true);
    window.setTimeout(function (){
        resolve(false);
    }, 0);
}).then(function(){
    console.log(2);
}, function(){
    console.log(3);
});
console.log(4);

输出143

解释:

  1. 首先整段js从上到下执行,遇到 console.log(1) 输出了1;
  2. 遇到了 new Promise(function(resolve,reject){})。继续往里看,遇到了 reject(true)。此时的
  3. promise的状态由pending变成了rejected。再往下看,是一个setTimeout,setTimeout方法内部的操作将会被丢到下一个宏任务的队列中执行,即使时间为0。
    执行完function内部看.then()了。.then()内部的操作将丢到微任务队列里面等待执行。
  4. 继续向下看,遇到console.log(4) 输出4
  5. 此时这个宏任务已经执行完啦,开始执行微任务。微任务队列中有个 .then(), .then()方法可以接受两个回调函数作为参数。第一个回调函数是Promise对象的状态变为resolved时调用,第二个回调函数是Promise对象的状态变为rejected时调用。其中,第二个函数是可选的。此时的promise的状态是rejected,于是走的是第二个function(){},也就是console.log(3),于是便输出了3
  6. 微任务队列也执行完了,开始执行下一轮的宏任务,也就是setTimeout内部的操作,但是此时的resolve(false)并不能改变promise的状态,因为promise的状态一旦改变了就一直保持这个状态不会再发生变化了。
### JavaScript Promise 源码解析 #### 基本概念与结构 Promise 是 JavaScript 中用于处理异步操作的一种对象,其设计目的是为了简化异步编程模型并解决传统回调函数带来的复杂性和可读性问题。一个典型的 Promise 对象有三种状态:pending(等待)、fulfilled(已成功)和 rejected(已失败)。当创建一个新的 Promise 实例时,默认处于 pending 状态;一旦执行器中的逻辑完成,则会根据情况转为 fulfilled 或者 rejected。 ```javascript const myPromise = new Promise((resolve, reject) => { // 执行某些异步任务... }); ``` 这段代码展示了如何定义一个简单的 Promise[^1]。 #### 构造函数及其参数 构造函数接收两个参数 `resolve` 和 `reject`,它们都是函数类型的参数,在特定条件下被调用来改变 Promise 的状态。如果一切正常结束则调用 `resolve(value)` 将状态变为 resolved 并传递结果给下一个 then 方法;如果有错误发生就应当调用 `reject(reason)` 来标记此 Promise 被拒绝,并将原因作为参数传入。 #### .then() 方法的工作机制 `.then()` 方法允许注册成功的回调函数以及失败的回调函数。每次调用 `.then(onFulfilled, onRejected)` 后都会返回一个新的 Promise 对象,这个新对象的状态取决于当前 Promise 的最终状态: - 如果前一个 Promise 成功(`resolved`),那么将会触发第一个参数对应的函数; - 若是失败(`rejected`) 则会触发第二个参数所指定的方法; - 当然也可以只提供其中一个参数来忽略另一种情形下的行为。 值得注意的是,即使没有显式地给出这两个参数之一,也会有一个默认的行为存在——即简单地转发上游的结果或异常至下游的操作中去[^3]。 #### 错误处理与链式调用 对于可能出现的未捕获异常,可以通过全局事件监听器或者在最后一个 `.catch()` 上捕捉到整个链条上的任何抛出的 Error。另外需要注意一点就是所谓的“永远不完成”的 Promises 可能会造成潜在的问题,比如上面提到的例子中由于缺少必要的 resolve/reject 导致后续所有的依赖都得不到响应[^2]。 #### 内部实现细节 从底层来看,Promises 使用了微任务队列(microtask queue),这意味着即便是在同步上下文中产生的 Promise 也要等到本轮循环结束后才会真正开始处理它的 fulfill 或者 reject 行为。这种特性确保了所有基于相同阶段的任务能够按照预期顺序依次被执行而不互相干扰[^4]。 ```javascript // 示例展示了一个完整的 promise 流程 new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { console.log('Async operation completed'); resolve('Success!'); }, 1000); }).then(result => { console.log(result); // 输出 'Success!' }); console.log('This will run before the async operation completes.'); ``` 上述例子说明了尽管设置了延时定时器模拟异步过程,但是最后一条语句仍然先于延迟后的日志打印出来,这正是得益于 microtasks 的调度机制。
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