在 JavaScript 中，Promise 是一种用于处理异步操作的对象，它可以让异步代码更易于理解和管理。在本文中，我们将手写实现一个 Promise对象实现其resolve、reject、then和catch方法。

Promise 的基本概念

在介绍 Promise 的实现方法之前，让我们先回顾一下 Promise 的基本概念。 Promise 有三种状态：

• Pending（进行中）：初始状态，表示 Promise 实例正在进行中。
• Fulfilled（已完成）：表示异步操作已经完成，并且 Promise 实例已经获得了一个值。
• Rejected（已失败）：表示异步操作已经失败，并且 Promise 实例已经获得了一个失败原因。

当 Promise 实例从 Pending 状态转变为 Fulfilled 或者 Rejected 状态时，我们称之为 Promise 已经 settled(已敲定)。

Promise 的源码实现

我们将使用 ES6 的类来实现一个 Promise。Promise 类需要具备以下功能：

• 接受一个 executor 函数作为参数，该函数将在 Promise 实例创建时立即执行，并传递两个回调函数，即 resolve 和 reject 函数。
• 在 executor 函数内部，我们需要处理异步操作，如果操作成功，则使用 resolve 函数返回结果；如果操作失败，则使用 reject 函数返回错误信息。
• Promise 实例需要提供 then 方法，该方法接受两个回调函数，即 onFulfilled 和 onRejected，分别在 Promise 转变为 Fulfilled 或者 Rejected 状态时执行。
• 如果在 executor 函数执行过程中发生错误，Promise 实例应该转变为 Rejected 状态，并且使用 reject 函数返回错误信息。
• Promise 实例可以链式调用 then 方法，每个 then 方法可以返回一个新的 Promise 实例，实现 Promise 链。
• Promise 实例需要提供 catch 方法，用于捕获 promise 对象的拒绝状态rejected的回调函数，它同样支持链式调用。

下面是我们的 Promise 类的基本实现：

javascript
class Promise {
    static Pending = "Pending";
    static Fulfilled = "Fulfilled";
    static Rejected = "Rejected";

    constructor(executor) {
        this.status = Promise.Pending;
        this.value = null;
        this.reason = null;
        this.onFulfilledCallbacks = [];
        this.onRejectedCallbacks = [];


        try {
            executor(this.resolve.bind(this), this.reject.bind(this));
        } catch (error) {
            reject(error);
        }
    }

    resolve(value) {
        if (this.status === Promise.Pending) {
            this.status = Promise.Fulfilled;
            this.value = value;
            this.onFulfilledCallbacks.forEach((callback) => {
                callback(this.value);
            });
        }
    }

    reject(reason) {
        if (this.status === Promise.Pending) {
            this.status = Promise.Rejected;
            this.reason = reason;
            this.onRejectedCallbacks.forEach((callback) => {
                callback(this.reason);
            });
        }
    }

    then(onFulfilled, onRejected) {
        return new Promise((resolve, reject) => {
            if (this.status === Promise.Fulfilled) {
                setTimeout(() => {
                    try {
                        const result = onFulfilled(this.value);
                        resolve(result);
                    } catch (error) {
                        reject(error);
                    }
                });
            }

            if (this.status === Promise.Rejected) {
                setTimeout(() => {
                    try {
                        const result = onRejected(this.reason);
                        resolve(result);
                    } catch (error) {
                        reject(error);
                    }
                });
            }

            if (this.status === Promise.Pending) {
                this.onFulfilledCallbacks.push((value) => {
                    setTimeout(() => {
                        try {
                            const result = onFulfilled(value);
                            resolve(result);
                        } catch (error) {
                            reject(error);
                        }
                    });
                });
                this.onRejectedCallbacks.push((reason) => {
                    setTimeout(() => {
                        try {
                            const result = onRejected(reason);
                            resolve(result);
                        } catch (error) {
                            reject(error);
                        }
                    }, 0);
                });
            }
        });
    }

    catch(onRejected) {
        return this.then(null, onRejected);
    }
}

Promise的实现过程解析

我们先创建了一个 Promise 类，其中包含了 Promise 的基本属性和方法。在构造函数中，我们定义了 status、value、reason 三个变量用于保存 Promise 的状态和值，以及 onFulfilledCallbacks 和 onRejectedCallbacks 两个数组用于保存 then 方法中传入的回调函数。

在随后的 try-catch 语句中，我们调用了 executor 函数，并将之后实现的 resolve 和 reject 函数传入，以便在异步操作完成后调。

需要注意的是，我们需要通过this.xxx.bind(this)的方法来传入resolve和reject函数，否则在这两个函数内无法访问到当前类的任何东西，这是一个JavaScript中的this指向问题，你可以从resolve和reject函数在实际应用中的调用过程来思考这个问题。

然后，我们实现了 resolve 和 reject 两个函数，分别用于处理 Promise 的 Fulfilled 和 Rejected 状态。

接下来，我们实现了 then 函数。当 Promise 的状态为 Fulfilled 时，我们使用 setTimeout 函数将 onFulfilled 回调函数放入微任务队列中，以确保在本轮事件循环结束后执行。同样的，当 Promise 的状态为 Rejected 时，我们使用 setTimeout 函数将 onRejected 回调函数放入微任务队列中。

当 Promise 的状态为 Pending 时，我们将 onFulfilled 和 onRejected 回调函数保存到 onFulfilledCallbacks 和 onRejectedCallbacks 数组中，并在异步操作完成后执行。

然后，我们返回一个新的 Promise 实例，该实例包含了一个 executor 函数。在 executor 函数中，我们根据当前 Promise 的状态决定调用 onFulfilled 或 onRejected 回调函数，并将执行结果传递给 resolve 或 reject 函数。

最后，我们实现了catch函数，Promise中的catch方法是用于捕获promise对象的拒绝状态（rejected）的回调函数，它相当于调用then方法时传入一个undefined作为第一个参数，而将回调函数作为第二个参数。

使用手写Promise

现在，我们可以使用手写的 Promise 类来处理异步操作了。下面是一个简单的例子：

javascript
const promise = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    resolve('Hello, world!');
  }, 1000);
});

promise
  .then((result) => {
    console.log(result);
    return 'Goodbye, world!';
  })
  .then((result) => {
    console.log(result);
  })
  .catch((error) => {
    console.error(error);
  });

在这个例子中，我们创建了一个 Promise 实例，并在 1 秒钟后将状态设置为 Fulfilled，并返回一个字符串。

然后，我们链式调用了两个 then 方法，第一个方法打印了字符串并返回了一个新的字符串，第二个方法又打印了新的字符串。

最后，我们调用了 catch 方法，以处理任何可能发生的错误。

结论

Promise 是一种非常强大的异步编程技术，可以使我们更加轻松地管理异步代码。通过手写实现 Promise，我们可以更好地理解 Promise 的工作原理，并更加深入地了解 JavaScript 的异步编程模型。