图片来源https://objcer.com/2017/05/07/About-Promise/
- 参考1: http://wiki.commonjs.org/wiki/Promises/A
- 参考2: http://www.ituring.com.cn/article/66566
- 参考3: https://promisesaplus.com/
Promise 规范有很多，如 Promise/A，Promise/B，Promise/D 以及 Promise/A 的升级版 Promise/A+，有兴趣的可以去了解下，最终 ES6 中采用了 Promise/A+ 规范。在讲解 Promise 实现之前，当然要先了解 Promise/A+ 规范。
1.Promise/A规范
Promises/A是由CommonJS组织制定的异步模式编程规范。
Promise及其API规范：
（1）有限状态机
它规定了Promises一个有限状态机，共有三种状态：unfulfilled（执行中）、fulfilled（执行成功）和failed（执行失败）。随着状态的转换将触发各种事件（如执行成功事件、执行失败事件等）。
[1] 状态类型
其中unfulfilled为初始状态，fulfilled和failed为结束状态（结束状态表示promise的生命周期已结束）。
[2] 状态转换关系
状态转换仅为：unfulfilled->fulfilled，unfulfilled->rejected。
[3] 状态不可变
当一次promise的状态已经是fulfilled或failed时，promise状态的值不可被改变
（2）必要Api
该规范没有定义如何创建承诺，但仅定义了承诺必须提供给承诺消费者与其交互的必要接口。实现者可以自由定义如何产生承诺。
[1] then(fulfilledHandler, errorHandler, progressHandler)
1 | then(fulfilledHandler, errorHandler, progressHandler); |
- fulfilledHandler： 成功处理
- errorHandler： 错误处理
- progressHandler（可选）： 获得进度
then函数应该返回一个新的promise，当它给定的fulfilledHandler或者errorHandler回调完成时。这样就允许promise实现链式操作。回调的返回的值是返回的promise的执行后的返回值。如果回调引发错误回调，则返回的promise将移至失败状态。
一个基于Promises A规范使用示例子：
1 | >asyncComputeTheAnswerToEverything(). |
交互式promise是一个promise的扩展，它支持以下附加功能（Promise/A+已忽略，所以不详细说明）：
[1] get(propertyName)
1 | 从promise的target中请求指定的属性 |
[2] call(functionName, arg1, arg2, …)
1 | 从promise的target中执行相应方法 |
2.Promise/A+规范
这部分，图灵社区已经有了十分完善的翻译，我就尽量结合翻译的基础上，稍微进行一些简化。
[1] 什么是 Promise/A+规范
定义： 一个可靠的可共同协作的JavaScript Promise开放标准。
简述：PromiseA/+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。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+ 规范不涉及如何创建、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]Promise
promise 是一个拥有 then 方法的对象或函数，其行为符合本规范；
[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”；
[3]值（value）
指任何 JavaScript 的合法值（包括 undefined , thenable 和 promise）；
[4]异常（exception）
是使用 throw 语句抛出的一个值。
[5]据因（reason）
表示一个 promise 的拒绝原因。
(2)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）。
[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]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
[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）。
(3)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：
1 | promise.then(onFulfilled, onRejected) |
[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
onFulfilled 特性：
如果 onFulfilled 是函数：
- 当 promise 执行结束后其必须被调用，其第一个参数为 promise 的终值
- 在 promise 执行结束前其不可被调用
- 其调用次数不可超过一次
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 的据因
- 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
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
调用要求
- onFulfilled 和 onRejected 必须被作为函数调用（即没有 this 值 注2
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
返回
then 方法必须返回一个 promise 对象 注3
1 | 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]
- 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。
(4)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]，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] 需遵循以下步骤：
[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]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
[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]
- 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 then 不是函数，以 x 为参数执行 promise
- 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] 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
(5)注释
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。
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 rendering
- micro-task: process.nextTick, Promises（这里指浏览器实现的原生 Promise）, Object.observe, MutationObserver
详见 stackoverflow 解答 或 这篇博客
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。
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 。
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。
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。
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。
3.Promise/A+规范和Promise/A规范的不同
这部分主要是翻译了promisesaplus中的文档：
（1）省略的部分
以下Promises/A的部分已经被省略：
[1]省略Progress handling
在实践中，它已被证明是不明确的，目前在社区内的Promise实现中通常都没有具体实现。
[2]省略互操作性相关的Api
互操作性相关的Api被认为超出了最小必要api的范围
[3]不强制要求 promise1 !== promise2
由于可能出现
1 | var promise2 = promise1.then(onFulfilled, onRejected) |
因此不强制要求promise1 !== promise2
（2）澄清的部分
Promises/A+使用了与Promises/A不同的术语，来表达他们实际上已经在promise中实现了。
具体的是：
[1] Promise状态 规定为 “pending”, “fulfilled”, and “rejected”
[2] 当Promise状态为fulfilled，拥有value，当Promise状态为rejected,拥有reason
[3] 以便于更精确的讨论鸭子类型在互操作实现中的必要性，Promises/A+规范介绍了thenable与promise的不同
（3）附加的部分
Promises/A+ 增加了以下规范：
[1] 在onFulfilled 或 onRejected 返回的thenable,包含了处理程序的细节
[2] 在onRejected状态下的拒因必须是使用 throw 语句抛出的一个值
[3] 要确保 onFulfilled 和 onRejected 方法异步执行
[4] onFulfilled 和 onRejected 必须被作为函数调用
[5] Promises/A+ 严格定义了onFulfilled或者onRejected的调用,以便于随后调用then在相同的Promise中
4.ECMAscript规范下的Promise
ES6的Promise是Promise/A+规范的实现,并且在规范实现基础上额外增加了一些Promise.all和Promise.race之类的简便方法。