关于Promise那些事

Promise 的重要性不用多说, 曾经看到关于 JavaScript 的描述 — JS 的三座大山就是: 原型/作用域/异步, 所以如果说你是一个合格的 JavaScript 程序员, 这三块的内容肯定是要吃透的. 纵观 JavaScript 的异步史, 它经历了 callback -> Promise -> Generator -> async-await 这样一个历程, 前前后后编写异步代码的变化. 从变化中就可以体会到, 确实越来越简洁, 越来越易读. 掌握它们, 你能写出更优雅的代码.

简介

ECMAscript6 原生提供了 Promise 对象, 由浏览器直接支持, 目前大多数浏览器都已经实现了, 低版本浏览器可以使用 es6-promise 库来填平兼容性问题. Promise 最大的好处是把执行代码和处理代码分离开, 使异步操作逻辑更加清晰.

Promise的特点

1、对象的状态不受外界影响 Promise 对象代表一个异步操作, 有三种状态:

pending - 初始状态
fulfilled - 操作成功完成
rejected - 操作失败

2、一旦状态改变, 就不会再发生变化. Promise 对象的状态改变. 只有两种情况: 从 Pending 变为 Resolved 和从 Pending 变为 Rejected. 只要这两种情况发生, 状态就会固定, 不会再变了, 会一直保持这个结果, 与事件不同的是, 就算改变已经发生了, 再对 Promise 对象添加回调函数, 也会立即得到这个结果, 而事件一旦错过再去监听, 就不会得到结果.

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只有异步操作的结果可以决定当前是哪一种状态, 其他操作都不会影响状态改变, 这也是 Promise 最本质的特性, 对于调用者的一种承诺

Promise 优缺点

优点:

可以将异步操作以同步操作的流程表达出来, 避免了层层嵌套的回调函数 Promise
对象提供统一的接口, 使得控制异步操作更加容易

缺点:

无法取消 Promise, 一旦新建它就会立即执行, 无法中途取消
如果不设置回调函数, Promise 内部抛出的错误, 不会反应到外部
当处于 Pending 状态时, 无法得知目前进展到哪一个阶段（刚刚开始或者即将完成）

Promise.prototype.then

Promise.prototype.then 方法返回的是一个新的 Promise 对象, 因此可以采用链式写法

ajax('http://some.api.com/')
 .then((json) => {
    return json.post;
 })
 .then((post) => {
    // post 处理
 });

代码中使用了两个 then 方法, 分别指定了对应的回调参数. 第一个回调函数完成后, 会将返回结果作为参数, 传入第二个 then 中的回调函数执行.

ajax('http://some.api.com/')
.then((jsonURL) => {
  return ajax(jsonURL);
})
.then((post) => {
  // post 处理
});

如果第一个回调函数返回的是 Promise 对象, 后一个回调函数会等待该 Promise 对象的运行结果, 等 Promise 运行结果返回, 再进一步调用. 这种设计使得嵌套的异步操作, 可以被很容易得改写, 把回调函数的 “横向发展” 改为了 “向下发展”.

Promise.prototype.catch

Promise.prototype.catch 错误捕捉方法是 Promise.prototype.then(null, rejection) 的别名, 用来指定发生错误时的处理函数.

ajax('http://some.api.com/')
.then((post) => {
  throw Error();
})
.catch((error) => {
  // 捕捉回调函数运行时发生的错误进行处理
  console.log('error:' + error);
});

Promise 对象的错误具有 “冒泡” 性质, 会一直向后传递, 直到被捕获为止.

ajax('http://some.api.com/')
.then((jsonURL) => {
  return ajax(jsonURL);
})
.then((comments) => {
  throw Error();
})
.catch((error) => {
  // 处理前两个回调函数的错误
  console.log('error:' + error);
});

Promise.resolve

Promise.resolve 方法可以将现有对象转为 Promise 对象. 如果 Promise.resolve 方法的参数, 不是 thenable 对象 (具有 then 方法的对象), 则返回一个新的 Promise 对象, 且它的状态为 fulfilled.

const resolve = Promise.resolve('promise resolve');

resolve.then((s) => {
  console.log(s);
});

// output
promise resolve

如果 Promise 对象的实例状态为 fulfilled, 回调函数会立即执行, Promise.resolve 方法的参数就是回调函数的参数. 如果 Promise.resolve 方法的参数是一个 Promise 对象的实例, 则会返回该 Promise 实例.

Promise.reject

Promise.reject(reason) 方法与 resolve 方法类似, 也会返回一个新的 Promise 实例, 但该实例的状态为 rejected. Promise.reject 方法的参数, 会被传递给实例的回调函数.

const reject = Promise.reject('promise reject');

reject.then(null, (err) => {
  console.log(err)
});

// output
promise reject

Promise.all

Promise.all 方法用于将多个 Promise 实例, 包装成一个新的 Promise 实例, 该方法一般接受一个数组作为参数, 但不一定是数组, 只要具有 iterator 接口. 且返回的每个成员都是 Promise 实例.

const getRandom = () => +(Math.random() * 1000).toFixed(0);
const ajax = (taskID) => new Promise(resolve => {
  let timeout = getRandom();
  console.log(`taskID=${taskID} start.`);
  setTimeout(function() {
    console.log(`taskID=${taskID} finished in time=${timeout}.`);
    resolve(taskID)
  }, timeout);
});

Promise.all([ajax(1), ajax(2), ajax(3)])
.then(resultList => {
  console.log('results:', resultList);
});

输出结果：

taskID=1 start.
taskID=2 start.
taskID=3 start.
taskID=2 finished in time=27.
taskID=3 finished in time=257.
taskID=1 finished in time=876.
results: [1, 2, 3]

Promise.all 状态分为两种:

只有 ajax(1)、ajax(2)、ajax(3) 的状态都变成 fulfilled, Promise.all 返回的状态才会变成 fulfilled, 此时 ajax(1)、ajax(2)、ajax(3) 的返回值组成一个数组, 传递给 Promise.all 的回调函数.
只要 ajax(1)、ajax(2)、ajax(3) 之中有一个是 rejected, Promise.all 返回的状态就变成 rejected, 此时第一个被 reject 的实例的返回值, 会传递给 Promise.all 的回调函数.

Promise.race

Promise.race 方法也是将多个 Promise 实例, 包装成一个新的 Promise 实例, 与 Promise.all 不同的是一旦有状态改变, 就会返回第一个状态改变的 Promise 实例返回值.

const getRandom = () => +(Math.random() * 1000).toFixed(0);
const ajax = (taskID) => new Promise(resolve => {
  let timeout = getRandom();
  console.log(`taskID=${taskID} start.`);
  setTimeout(function() {
    console.log(`taskID=${taskID} finished in time=${timeout}.`);
    resolve(taskID)
  }, timeout);
});

Promise.race([ajax(1), ajax(2), ajax(3)])
.then(result => {
  console.log('results:', result);
});

输出结果：

taskID=1 start.
taskID=2 start.
taskID=3 start.
taskID=2 finished in time=59.
results: 2
taskID=3 finished in time=707.
taskID=1 finished in time=854.

Promise.race 虽然返回第一个状态改变的 Promise 实例 , 但不能阻止其他 Promise 实例状态改变.

如果 Promise.all 和 Promise.race 的参数不是 Promise 实例, 它们就会调用 Promise.resolve 方法, 将参数转为 Promise 实例, 再进一步处理.