Promise A+ 规范【中文版】
0. 前言
本文为Promise A+
规范的中文译文,Promise A+
规范英文版原文链接:Promise A+。
正文如下:
一个开放、健全且通用的 JavaScript Promise 标准。由开发者制定,供开发者参考。
Promise 表示一个异步操作的最终结果,与之进行交互的方式主要是 then
方法,该方法注册了两个回调函数,用于接收 promise 的终值或本 promise 不能执行的原因。
本规范详细列出了 then
方法的执行过程,所有遵循 Promises/A+ 规范实现的 promise 均可以本标准作为参照基础来实施 then
方法。因而本规范是十分稳定的。尽管 Promise/A+ 组织有时可能会修订本规范,但主要是为了处理一些特殊的边界情况,且这些改动都是微小且向下兼容的。如果我们要进行大规模不兼容的更新,我们一定会在事先进行谨慎地考虑、详尽的探讨和严格的测试。
从历史上说,本规范实际上是把之前 Promise/A 规范 中的建议明确成为了行为标准:我们一方面扩展了原有规范约定俗成的行为,一方面删减了原规范的一些特例情况和有问题的部分。
最后,核心的 Promises/A+ 规范不设计如何创建、解决和拒绝 promise,而是专注于提供一个通用的 then
方法。上述对于 promises 的操作方法将来在其他规范中可能会提及。
1. 术语
1.1 Promise
promise 是一个拥有 then
方法的对象或函数,其行为符合本规范;
1.2 thenable
是一个定义了 then
方法的对象或函数,文中译作“拥有 then
方法”;
1.3 值(value)
指任何 JavaScript 的合法值(包括 undefined
, thenable 和 promise);
1.4 异常(exception)
是使用 throw
语句抛出的一个值。
1.5 拒因(reason)
表示一个 promise 的拒绝原因。
2. 要求
2.1 Promise 的状态
一个 Promise 的当前状态必须为以下三种状态中的一种:等待态(Pending)、执行态(Fulfilled)和拒绝态(Rejected)。
2.1.1 等待态(Pending)
处于等待态时,promise 需满足以下条件:
- 可以迁移至执行态或拒绝态
2.1.2 执行态(Fulfilled)
处于执行态时,promise 需满足以下条件:
- 不能迁移至其他任何状态
- 必须拥有一个不可变的终值
2.1.3 拒绝态(Rejected)
处于拒绝态时,promise 需满足以下条件:
- 不能迁移至其他任何状态
- 必须拥有一个不可变的据因
这里的不可变指的是恒等(即可用 ===
判断相等),而不是意味着更深层次的不可变(译者注: 盖指当 value 或 reason 不是基本值时,只要求其引用地址相等,但属性值可被更改)。
2.2 Then 方法
一个 promise 必须提供一个 then
方法以访问其当前值、终值和据因。
promise 的 then
方法接受两个参数:
promise.then(onFulfilled, onRejected)
2.2.1 参数可选
onFulfilled
和 onRejected
都是可选参数。
- 如果
onFulfilled
不是函数,其必须被忽略 - 如果
onRejected
不是函数,其必须被忽略
2.2.2 onFulfilled特性
如果 onFulfilled
是函数:
- 当
promise
执行成功后其必须被调用,其第一个参数为promise
的终值 - 在
promise
执行成功前其不可被调用 - 其调用次数不可超过一次
2.2.3 onRejected 特性
如果 onRejected
是函数:
- 当
promise
被拒绝执行后其必须被调用,其第一个参数为promise
的拒因 - 在
promise
被拒绝执行前其不可被调用 - 其调用次数不可超过一次
2.2.4 调用时机
onFulfilled
和 onRejected
只有在执行环境堆栈仅包含平台代码时才可被调用注1
2.2.5 调用要求
onFulfilled
和 onRejected
必须被作为函数调用(即没有 this
值)注2
2.2.6 多次调用
then
方法可以被同一个 promise
调用多次
- 当
promise
成功执行时,所有onFulfilled
需按照其注册顺序依次回调 - 当
promise
被拒绝执行时,所有的onRejected
需按照其注册顺序依次回调
2.2.7 返回
then
方法必须返回一个 promise
对象 注3
promise2 = promise1.then(onFulfilled, onRejected);
- 如果
onFulfilled
或者onRejected
返回一个值x
,则运行下面的 Promise 解决过程:[[Resolve]](promise2, x)
- 如果
onFulfilled
或者onRejected
抛出一个异常e
,则promise2
必须拒绝执行,并返回拒因e
- 如果
onFulfilled
不是函数且promise1
成功执行,promise2
必须成功执行并返回相同的值 - 如果
onRejected
不是函数且promise1
拒绝执行,promise2
必须拒绝执行并返回相同的据因
译者注: 理解上面的“返回”部分非常重要,即:不论 promise1 被 reject 还是被 resolve 时 promise2 都会被 resolve,只有出现异常时才会被 rejected。
2.3 Promise 解决过程
Promise 解决过程 是一个抽象的操作,其需输入一个 promise
和一个值,我们表示为 [[Resolve]](promise, x)
,如果 x
有 then
方法且看上去像一个 Promise ,解决程序即尝试使 promise
接受 x
的状态;否则其用 x
的值来执行 promise
。
这种 thenable 的特性使得 Promise 的实现更具有通用性:只要其暴露出一个遵循 Promise/A+ 协议的 then
方法即可;这同时也使遵循 Promise/A+ 规范的实现可以与那些不太规范但可用的实现能良好共存。
运行 [[Resolve]](promise, x)
需遵循以下步骤:
2.3.1 x 与 promise 相等
如果 promise
和 x
指向同一对象,以 TypeError
为据因拒绝执行 promise
2.3.2 x 为 Promise
如果 x
为 Promise ,则使 promise
接受 x
的状态:注4
- 如果
x
处于等待态,promise
需保持为等待态直至x
被执行或拒绝 - 如果
x
处于执行态,用相同的值执行promise
- 如果
x
处于拒绝态,用相同的据因拒绝promise
2.3.3 x 为对象或函数
如果 x
为对象或者函数:
- 把
x.then
赋值给then
注5 - 如果取
x.then
的值时抛出错误e
,则以e
为据因拒绝promise
- 如果
then
是函数,将x
作为函数的作用域this
调用之。传递两个回调函数作为参数,第一个参数叫做resolvePromise
,第二个参数叫做rejectPromise
:- 如果
resolvePromise
以值y
为参数被调用,则运行[[Resolve]](promise, y)
- 如果
rejectPromise
以据因r
为参数被调用,则以据因r
拒绝promise
- 如果
resolvePromise
和rejectPromise
均被调用,或者被同一参数调用了多次,则优先采用首次调用并忽略剩下的调用 - 如果调用
then
方法抛出了异常e
:- 如果
resolvePromise
或rejectPromise
已经被调用,则忽略之 - 否则以
e
为据因拒绝promise
- 如果
- 如果
then
不是函数,以x
为参数执行promise
- 如果
2.3.4 x 不为对象或函数
如果 x
不为对象或者函数,以 x
为参数执行 promise
如果一个 promise 被一个循环的 thenable 链中的对象解决,而 [[Resolve]](promise, thenable)
的递归性质又使得其被再次调用,根据上述的算法将会陷入无限递归之中。算法虽不强制要求,但也鼓励施者检测这样的递归是否存在,若检测到存在则以一个可识别的 TypeError
为据因来拒绝 promise
。注6
3. 注释
3.1 注1
这里的平台代码指的是引擎、环境以及 promise 的实施代码。实践中要确保 onFulfilled
和 onRejected
方法异步执行,且应该在 then
方法被调用的那一轮事件循环之后的新执行栈中执行。这个事件队列可以采用“宏任务(macro-task)”机制或者“微任务(micro-task)”机制来实现。由于 promise 的实施代码本身就是平台代码(译者注: 即都是 JavaScript),故代码自身在处理在处理程序时可能已经包含一个任务调度队列或『跳板』。
译者注: 这里提及了 macrotask 和 microtask 两个概念,这表示异步任务的两种分类。在挂起任务时,JS 引擎会将所有任务按照类别分到这两个队列中,首先在 macrotask 的队列(这个队列也被叫做 task queue)中取出第一个任务,执行完毕后取出 microtask 队列中的所有任务顺序执行;之后再取 macrotask 任务,周而复始,直至两个队列的任务都取完。
两个类别的具体分类如下:
macro-task: script(整体代码),
setTimeout
,setInterval
,setImmediate
, I/O, UI renderingmicro-task:
process.nextTick
,Promises
(这里指浏览器实现的原生 Promise),Object.observe
,MutationObserver
3.2 注2
也就是说在 严格模式(strict) 中,函数 this
的值为 undefined
;在非严格模式中其为全局对象。
3.3 注3
代码实现在满足所有要求的情况下可以允许 promise2 === promise1
。每个实现都要文档说明其是否允许以及在何种条件下允许 promise2 === promise1
。
3.4 注4
总体来说,如果 x
符合当前实现,我们才认为它是真正的 promise 。这一规则允许那些特例实现接受符合已知要求的 Promises 状态。
3.5 注5
这步我们先是存储了一个指向 x.then
的引用,然后测试并调用该引用,以避免多次访问 x.then
属性。这种预防措施确保了该属性的一致性,因为其值可能在检索调用时被改变。
3.6 注6
实现不应该对 thenable 链的深度设限,并假定超出本限制的递归就是无限循环。只有真正的循环递归才应能导致 TypeError
异常;如果一条无限长的链上 thenable 均不相同,那么递归下去永远是正确的行为。
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