模块一：函数式编程与 JS 异步编程、手写 Promise参考答案

简答题

一、谈谈你是如何理解 JS 异步编程的，EventLoop、消息队列都是做什么的，什么是宏任务，什么是微任务？

• JS 异步编程

  JavaScript 语言的执行环境是单线程的，一次只能执行一个任务，多任务需要排队等候，这种模式可能会阻塞代码，导致代码执行效率低下。为了避免这个问题，出现了异步编程。一般是通过 callback 回调函数、事件发布/订阅、Promise 等来组织代码，本质都是通过回调函数来实现异步代码的存放与执行。

• EventLoop 事件环和消息队列

  EventLoop 是一种循环机制 ，不断去轮询一些队列 ，从中找到 需要执行的任务并按顺序执行的一个执行模型。

  消息队列 是用来存放宏任务的队列， 比如定时器时间到了， 定时间内传入的方法引用会存到该队列， ajax回调之后的执行方法也会存到该队列。

  

  一开始整个脚本作为一个宏任务执行。执行过程中同步代码直接执行，宏任务等待时间到达或者成功后，将方法的回调放入宏任务队列中，微任务进入微任务队列。

  当前主线程的宏任务执行完出队，检查并清空微任务队列。接着执行浏览器 UI 线程的渲染工作，检查web worker 任务，有则执行。

  然后再取出一个宏任务执行。以此循环...

• 宏任务与微任务

  宏任务可以理解为每次执行栈执行的代码就是一个宏任务（包括每次从事件队列中获取一个事件回调并放到执行栈中执行）。

  浏览器为了让 JS 内部宏任务 与 DOM 操作能够有序的执行，会在一个宏任务执行结束后，在下一个宏任务执行开始前，对页面进行重新渲染。

  宏任务包含：script(整体代码)、setTimeout、setInterval、I/O、UI交互事件、MessageChannel 等

  微任务可以理解是在当前任务执行结束后需要立即执行的任务。也就是说，在当前任务后，在渲染之前，执行清空微任务。

  所以它的响应速度相比宏任务会更快，因为无需等待 UI 渲染。

  微任务包含：Promise.then、MutaionObserver、process.nextTick(Node.js 环境)等

代码题

一、将下面异步代码使用 Promise 的方式改进

setTimeout(function() {
    var a = 'hello'
    setTimeout(function() {
        var b = 'lagou'
        setTimeout(function() {
            var c = 'I ❤️ U'
            console.log(a + b + c)
        }, 10);
    }, 10);
}, 10);

new Promise(resolve => {
    var a = 'hello'
    resolve(a)
}).then(resA => {
    var b = 'lagou'
    return resA + b;
}).then(resB => {
    var c = 'I ❤ U'
    console.log(resB + c)
})
//
async function showStr() {
  let a = await Promise.resolve('helloP')
  let b = await Promise.resolve('lagou')
  let c = await Promise.resolve('IU')
  console.log(a + b + c)
}
showStr()
--------------------------------------------------
/ function promise(str) {
//   return new Promise((resolve, reject) => {
//     setTimeout(() => {
//       resolve(str)
//     }, 10)
//   })
// }

// async function showStr() {
//   let a = await promise('hello')
//   let b = await promise('lagou')
//   let c = await promise('IU')
//   console.log(a + b + c)
// }
// showStr()
-----------------------------
Promise.resolve('hello')
  .then((value) => {
    return value + 'logou';
  })
  .then((value) => {
    return value + 'I ♥ U';
  })
  .then((value) => console.log(value));

二、基于以下代码完成下面的四个练习

const fp = require('lodash/fp')
// 数据：horsepower 马力，dollar_value 价格，in_stock 库存
const cars = [
    { name: 'Ferrari FF', horsepower: 660, dollar_value: 700000, in_stock: true },
    { name: 'Spyker C12 Zagato', horsepower: 650, dollar_value: 648000, in_stock: false },
    { name: 'Jaguar XKR-S', horsepower: 550, dollar_value: 132000, in_stock: false },
    { name: 'Audi R8', horsepower: 525, dollar_value: 114200, in_stock: false },
    { name: 'Aston Martin One-77', horsepower: 750, dollar_value: 1850000, in_stock: true },
    { name: 'Pagani Huayra', horsepower: 700, dollar_value: 1300000, in_stock: false }
]

练习1：使用组合函数 fp.flowRight() 重新实现下面这个函数

let isLastInStock = function(cars){
    // 获取最后一条数据
    let last_car = fp.last(cars)
    // 获取最后一条数据的 in_stock 属性值
    return fp.prop('in_stock', last_car)
}

let isLastInStock = fp.flowRight(fp.prop('in_stock'), fp.last);
console.log(isLastInStock(cars)); // false

练习2：使用 fp.flowRight()、fp.prop() 和 fp.first() 获取第一个 car 的 name

const getFirstName = fp.flowRight(fp.prop("name"), fp.first)
console.log(getFirstName(cars)) // Ferrari FF

练习3：使用帮助函数 _average 重构 averageDollarValue，使用函数组合的方式实现

let _average = function(xs){
    return fp.reduce(fp.add, 0, xs) / xs.length
}

let averageDollarValue = fp.flowRight(_average, fp.map('dollar_value'));
console.log(averageDollarValue(cars));  //790700

练习4：使用 flowRight 写一个 sanitizeNames() 函数，返回一个下划线连续的小写字符串，把数组中的 name 转换为这种形式，例如：sanitizeNames(["Hello World"]) => ["hello_world"]

let _underscore = fp.replace(/\W+/g, '_') // 无须改动，并在 sanitizeNames 中使用它

let sanitizeNames = fp.flowRight(
  fp.map(_underscore),
  fp.map(fp.toLower),
  fp.map((car) => car.name)
);
console.log(sanitizeNames(CARS)) 
// [
//  'ferrari_ff',       
//  'spyker_c12_zagato',
//  'jaguar_xkr_s',
//  'audi_r8',
//  'aston_martin_one_77',
//  'pagani_huayra'
// ]

三、基于下面提供的代码，完成后续的四个练习

// support.js
class Container {
    static of(value){
        return new Container(value)
    }
    constructor(value){
        this._value = value
    }
    map(fn){
        return Container.of(fn(this._value))
    }
}

class Maybe {
    static of(x){
        return new Maybe(x)
    }
    isNothing(){
        return this._value === null || this._value === undefined
    }
    constructor(x){
        this._value = x
    }
    map(fn){
        return this.isNothing() ? this : Maybe.of(fn(this._value))
    }
}
module.exports = { Maybe, Container }

练习1：使用 fp.add(x, y) 和 fp.map(f,x) 创建一个能让 functor 里的值增加的函数 ex1

const fp = require('lodash/fp')
const {Maybe, Container} = require('./support')
let maybe = Maybe.of([5,6,1])
let ex1 = () => {
    // 你需要实现的函数。。。
}

let ex1 = maybe.map(i => fp.map(fp.add(1), i))
console.log(ex1) // [6, 7, 2]

练习2：实现一个函数 ex2，能够使用 fp.first 获取列表的第一个元素

const fp = require('lodash/fp')
const {Maybe, Container} = require('./support')
let xs = Container.of(['do', 'ray', 'me', 'fa', 'so', 'la', 'ti', 'do'])
let ex2 = () => {
    // 你需要实现的函数。。。
}

let ex2 = xs.map(i => fp.first(i))
console.log(ex2)// do

练习3：实现一个函数 ex3，使用 safeProp 和 fp.first 找到 user 的名字的首字母

const fp = require('lodash/fp')
const {Maybe, Container} = require('./support')
let safeProp = fp.curry(function(x, o){
    return Maybe.of(o[x])
})
let user = { id: 2, name: 'Albert' }
let ex3 = () => {
    // 你需要实现的函数。。。
}

let ex3 = fp.flowRight(fp.map(i => fp.first(i)), safeProp('name'))
console.log(ex3(user)) // A
// 或者 return safeProp("name", user).map(x => fp.first(x));

练习4：使用 Maybe 重写 ex4，不要有 if 语句

const fp = require('lodash/fp')
const {Maybe, Container} = require('./support')
let ex4 = function(n){
    if(n){
        return parseInt(n)
    }
}

let ex4 = n => Maybe.of(n).map(parseInt)
console.log(ex4('1')) // 1

四、手写实现 MyPromise 源码

要求：尽可能还原 Promise 中的每一个 API，并通过注释的方式描述思路和原理。【参考代码】

// 初始状态
const PENDING = "pending";
// 完成状态
const FULFILLED = "fulfilled";
// 失败状态
const REJECTED = "rejected";

// 异步执行方法封装
function asyncExecFun(fn) {
  setTimeout(() => fn(), 0);
}

// 执行promise resolve功能
function resolvePromise(promise, res, resolve, reject) {
  // 返回同一个promise
  if (promise === res) {
    reject(new TypeError("Chaining cycle detected for promise #<MyPromise>"));
    return;
  }
  // promise结果
  if (res instanceof MyPromise) {
    res.then(resolve, reject);
  } else {
    // 非promise结果
    resolve(res);
  }
}

/**
 * 1. 是个构造函数
 * 2. 传入一个可执行函数 函数的入参第一个为 fullFill函数 第二个为 reject函数；  函数立即执行，  参数函数异步执行
 * 3. 状态一旦更改就不可以变更  只能 pending => fulfilled 或者  pending => rejected
 * 4. then 的时候要处理入参的情况 successCallback 和failCallback 均可能为非函数
 *      默认的 failCallback 一定要将异常抛出， 这样下一个promise便可将其捕获 异常冒泡的目的
 * 5. then 中执行回调的时候要捕获异常 将其传给下一个promise
 *    如果promise状态未变更 则将回调方法添加到对应队列中
 *    如果promise状态已经变更 需要异步处理成功或者失败回调
 *    因为可能出现 回调结果和当前then返回的Promise一致 从而导致死循环问题
 * 6. catch只是then的一种特殊的写法 方便理解和使用
 * 7. finally 特点 1. 不过resolve或者reject都会执行
 *                2. 回调没有参数
 *                3. 返回一个Promise 且值可以穿透到下一个then或者catch
 * 8. Promise.resolve, Promise.reject 根据其参数返回对应的值 或者状态的Promise即可
 * 9. Proise.all 特点  1. 返回一个Promise
 *                    2. 入参是数组 resolve的情况下出参也是数组 且结果顺序和调用顺序一致
 *                    3. 所有的值或者promise都完成才能resolve 所有要计数
 *                    4. 只要有一个为reject 返回的Promise便reject
 * 10. Proise.race 特点 1. 返回一个Promise
 *                    2. 入参是数组 那么出参根据第一个成功或者失败的参数来确定
 *                    3. 只要有一个resolve 或者reject 便更改返回Promise的状态
 *
 *
 */

class MyPromise {
  status = PENDING;
  value = undefined;
  reason = undefined;
  successCallbacks = [];
  failCallbacks = [];
  constructor(exector) {
    // 立即执行传入参数
    // 参数直接写为 this.resolve  会导致函数内 this指向会发生改变
    // 异步执行状态变更
    // 捕获执行器的异常
    try {
        exector(
          (value) => asyncExecFun(() => this.resolve(value)),
          (reason) => asyncExecFun(() => this.reject(reason))
        );
    } catch (e) {
        this.reject(e)
    }
  }

  resolve(value) {
    // 如果状态已经变更则直接返回
    if (this.status !== PENDING) return;
    this.value = value;
    this.status = FULFILLED;
    // 执行所有成功回调
    while (this.successCallbacks.length) this.successCallbacks.shift()();
  }

  reject(reason) {
    // 如果状态已经变更则直接返回
    if (this.status !== PENDING) return;
    this.reason = reason;
    this.status = REJECTED;
    if(!this.failCallbacks.length){
        throw '(in MyPromise)'
    }
    // 执行所有失败回调
    while (this.failCallbacks.length) this.failCallbacks.shift()();
  }
  then(successCallback, failCallback) {
    // 成功函数处理 忽略函数之外的其他值
    successCallback =
      typeof successCallback == "function" ? successCallback : (v) => v;
    // 失败函数处理 忽略函数之外的其他值 抛出异常  实现catch冒泡的关键
    failCallback =
      typeof failCallback == "function"
        ? failCallback
        : (reason) => {
            throw reason;
          };

    let promise = new MyPromise((resolve, reject) => {
      // 统一异常处理逻辑
      const execFun = (fn, val) => {
        try {
          let res = fn(val);
          resolvePromise(promise, res, resolve, reject);
        } catch (e) {
          reject(e);
        }
      };
      // 执行成功回调
      const execSuccessCallback = () => execFun(successCallback, this.value);
      // 执行失败回调
      const execFailCallback = () => execFun(failCallback, this.reason);
      // 同步将对应成功或者失败回调事件加入对应回调队列
      if (this.status === PENDING) {
        // 将成功回调加入队列
        this.successCallbacks.push(execSuccessCallback);
        // 讲失败回调加入队列
        this.failCallbacks.push(execFailCallback);
        return;
      }
      // 延迟执行 可以将函数执行结果和当前then 返回的promise 进行比较
      asyncExecFun(() => {
        // 如果已经 fulfilled 可直接调用成功回调方法
        if (this.status === FULFILLED) {
          execSuccessCallback();
          // 如果已经 rejected 可直接调用失败回调方法
        } else if (this.status === REJECTED) {
          execFailCallback();
        }
      });
    });
    return promise;
  }

  catch(failCallback) {
    return this.then(undefined, failCallback);
  }

  finally(callback) {
    return this.then(
      // 穿透正常值
      (value) => MyPromise.resolve(callback()).then(() => value),
      (reason) =>
        MyPromise.resolve(callback()).then(() => {
          // 穿透异常信息
          throw reason;
        })
    );
  }

  static resolve(value) {
    // 如果是MyPromise 实例 则直接返回
    if (value instanceof MyPromise) return value;
    // 如果是MyPromise 实例 否则返回一个 MyPromise实例
    return new MyPromise((resolve) => resolve(value));
  }
  static reject(reason) {
    // 如果是MyPromise 实例 则直接返回
    if (reason instanceof MyPromise) return reason;
    // 如果是MyPromise 实例 否则返回一个 MyPromise实例
    return new MyPromise((resolve, reject) => reject(reason));
  }

  // all方法
  static all(array) {
    // 存储结果
    let result = [];
    // 存储数组长度
    let len = array.length;
    // 创建返回MyPromise
    let promise = new MyPromise((resolve, reject) => {
      // 定义当前MyPromise的索引
      let index = 0;
      // 添加数据的公用方法
      function addData(key, data) {
        // 赋值
        result[key] = data;
        // 索引递增
        index++;
        // 全部执行完则resolve
        if (index == len) {
          resolve(result);
        }
      }
      // 按顺序变量数组
      for (let i = 0; i < len; i++) {
        let curr = array[i];
        // 如果是MyPromise则 按其规则处理
        if (curr instanceof MyPromise) {
          curr.then((value) => addData(i, value), reject);
        } else {
          // 非MyPromise直接赋值
          addData(i, curr);
        }
      }
    });
    // 返回新的MyPromise实例
    return promise;
  }
  // 只要有一个成功或者失败就返回
  static race(array) {
    let promise = new MyPromise((resolve, reject) => {
      for (let i = 0; i < array.length; i++) {
        let curr = array[i];
        // MyPromise实例 结果处理
        if (curr instanceof MyPromise) {
          curr.then(resolve, reject);
        } else {
          // 非MyPromise实例处理
          resolve(curr);
        }
      }
    });
    return promise;
  }
}

module.exports = MyPromise;