彻底理解Promise.then回调的执行顺序

2020-09-26

js基础

前两天看一篇公众号文章从一道面试题谈谈对 EventLoop 的理解，里面讲到了JS的事件循环，开篇第一题和打怪进阶的第一题“黄金题”我还都会做，但是到了打怪进阶的第二题“砖石题”，我就懵了，怎么也想不通为什么。

然后开始查阅各种资料，看 Promise A+ 规范，也没搞懂为什么。这个问题在困扰了我两天之后，在昨晚和同事的交流中，终于得到了解答。归根结底还是我自己对规范理解的不够透彻。

所以下面先跟着我一起来重新理解一下Promise A+ 规范规范吧。

A promise must provide a then method to access its current or eventual value or reason.
A promise’s then method accepts two arguments:

promise.then(onFulfilled, onRejected)

2.2.2 If onFulfilled is a function:

2.2.2.1 it must be called after promise is fulfilled, with promise’s value as its first argument.

2.2.2.2 it must not be called before promise is fulfilled.

2.2.2.3 it must not be called more than once.

翻译一下就是： promise必须提供一个then方法来存取它当前或最终的值或者原因。promise的then方法接收两个参数：

1	promise.then(onFulfilled, onRejected)

如果 onFulfilled 是函数，此函数必须在promise 完成(fulfilled)后被调用,并把promise 的值作为它的第一个参数；此函数在promise完成(fulfilled)之前绝对不能被调用；此函数绝对不能被调用超过一次。

2.2.6 then may be called multiple times on the same promise.

2.2.6.1 If/when promise is fulfilled, all respective onFulfilled callbacks must execute in the order of their originating calls to then.

2.2.6.2 If/when promise is rejected, all respective onRejected callbacks must execute in the order of their originating calls to then.

翻译一下就是： then 在同一个promise里可以被调用多次，并且当promise的状态变为fulfilled或者rejected时，onFulfilled和onRejected回调函数的调用顺序将会按照在then里定义的顺序进行调用。

也就是像下面的代码那样：

const promise1 = new Promise((resolve, reject) => {
	console.log(1);
  resolve();
});

promise1.then(() => {
	console.log(2);
});

promise1.then(() => {
	console.log(3);
})

2.2.7 then must return a promise.

翻译一下就是： then 必须返回一个promise。也是因为这个规范，所以 promise 支持链式调用。

也就是像下面的代码那样：

const promise1 = new Promise((resolve, reject) => {
	console.log(1);
  resolve();
});

const promise2 = promise1.then(() => {
	console.log(2);
});

const promise3 = promise2.then(() => {
	console.log(3);
})

// or
new Promise((resolve, reject) => {
	console.log(1);
  resolve();
})
.then(() => {
	console.log(2);
})
.then(() => {
	console.log(3);
});

上面的代码打印顺序就是1，2，3。下面我们对代码来做一点改动：

new Promise((resolve, reject) => {
	console.log(1);
  resolve();
})
.then((a) => {
	console.log(2);
  new Promise((resolve,reject) => {
  	console.log(3);
    resolve();
  })
  .then((c) => {
  	console.log(4);
  })
  .then((d) => {
  	console.log(6);
  })
})
.then((b) => {
	console.log(5);
});

ok，结合前面理解的几条Promise A+规范，让我们来一起分析一下这段代码的执行顺序：

首先打印 1 ，后面跟着个resolve调用，说明 promise 的状态变为fulfilled，所以把它的下一个 then 的回调即 a回调 放入微任务队列等待执行；根据规范2.2.7，then必须返回一个promise ，因此包含a回调的这个then返回了一个新的promise，我们记为promise1 ，注意此时a回调还没被执行，也就是这个promise1的状态还是pending；根据规范2.2.2.1，then回调的执行必须在上一个promise的状态为fulfilled，所以下一个then，也就是b回调其实是被缓存在promise1内部的回调队列里，等promise1的状态改变再放入微任务队列。
接着执行a回调，先打印2，然后接着往下执行，遇到了一个新的 promise，我们记为promise2, 接着先打印3，然后后面跟着个resolve调用，说明这个promise2的状态变为fulfilled，所以把它的下一个 then 的回调也就是c回调放入微任务队列等待执行，同样根据规范2.2.7，包含c回调的这个then也返回了一个新的promise，我们记为promise3，此时c回调还没有执行，也就是这个promise3的状态还是pending，同样根据规范2.2.2.1，所以下一个then，也就是d回调其实是被缓存在promise3内部的回调队列里，等promise3的状态改变再放入微任务队列。
接着a回调执行完了，没有返回东西，可以理解为返回undefined ，根据规范2.3.4,如果 x 既不是对象也不是函数，用x完成（fulfill）promise，说明上面的promise1的状态变为了fulfilled，因此之前的b回调此时可以被放入微任务队列里等待执行了。
经过上面的步骤，此时微任务队列里存在c回调和b回调。
接着先执行c回调，打印4，c回调执行完成没有问题，根据规范2.3.4，也就是上面说到的promise3的状态变为了fulfilled，此时d回调可以被放入微任务队列等待执行了。
接着执行b回调，打印5。
接着执行d回调，打印6。

综上所述，打印顺序为1，2，3，4，5，6。

理解了上面的执行顺序，我们再来稍微改变一下上面的代码，我们给内部的这个 promise 添加一个 return，来看看打印顺序会不会发生改变。

new Promise((resolve, reject) => {
	console.log(1);
  resolve();
})
.then((a) => {
	console.log(2);
  return new Promise((resolve,reject) => {
  	console.log(3);
    resolve();
  })
  .then((c) => {
  	console.log(4);
  })
  .then((d) => {
  	console.log(6);
  })
})
.then((b) => {
	console.log(5);
});

根据规范2.3.2，如果 x 是一个promise，采用promise的状态，如果 x 是请求状态(pending)， promise (也就是这个then代表的promise)必须保持pending直到 x fulfilled 或 rejected；如果 x 是完成态(fulfilled)，用相同的值完成fulfill promise ；如果 x 是拒绝态(rejected)，用相同的原因reject promise 。

我的理解：此时包含a回调的这个then返回了一个新的promise，再链式调用的话，相当于包含b回调的这个then是被跟在返回的这个新的promise上。因此上面的代码可以直接理解为下面的代码：

new Promise((resolve, reject) => {
	console.log(1);
  resolve();
})
.then((a) => {
	console.log(2);
  return new Promise((resolve,reject) => {
  	console.log(3);
    resolve();
  })
  .then((c) => {
  	console.log(4);
  })
  .then((d) => {
  	console.log(6);
  })
  .then((b) => {
    console.log(5);
  });
})