promise的理解与实践

Promise 的使用是 js 编程中必须要掌握的技能,而且,它确实使用起来很方便,下面整理一下相关的知识点,以免今后遗忘,同时,节约查询的时间。

原理学习

我认为孔家少爷的知乎解释最透彻,该系列文章由浅入深逐步实现 Promise,并结合流程图、实例以及动画进行演示,达到深刻理解 Promise 用法的目的。链接如下:

  1. 图解 Promise 实现原理(一)—— 基础实现
  2. 图解 Promise 实现原理(二)—— Promise 链式调用
  3. 图解 Promise 实现原理(三)—— Promise 原型方法实现
  4. 图解 Promise 实现原理(四)—— Promise 静态方法实现

在 new Promise(fn)时,fn会立即执行

使用总结

有了Promise对象,就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。此外,Promise对象提供统一的接口,使得控制异步操作更加容易。

Promise也有一些缺点。

  • 首先,无法取消Promise,一旦新建它就会立即执行,无法中途取消。

  • 其次,如果不设置回调函数,Promise内部抛出的错误,不会反应到外部。

  • 第三,当处于pending状态时,无法得知目前进展到哪一个阶段(刚刚开始还是即将完成)。

如果某些事件不断地反复发生,一般来说,使用 Stream 模式是比部署Promise更好的选择。

基本用法

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const promise = new Promise(function(resolve, reject) {
// ... some code

if (/* 异步操作成功 */){
resolve(value);
} else {
reject(error);
}
});

promise.then(function(value) {
// success
}, function(error) {
// failure
});

例1:

Promise 新建后就会立即执行。

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let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
console.log('Promise');
resolve();
});

promise.then(function() {
console.log('resolved.');
});

console.log('Hi!');

// Promise
// Hi!
// resolved

上面代码中,Promise 新建后立即执行,所以首先输出的是Promise。然后,then方法指定的回调函数,将在当前脚本所有同步任务执行完才会执行,所以resolved最后输出。

例2:

resolve函数的参数除了正常的值以外,还可能是另一个 Promise 实例,比如像下面这样。

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const p1 = new Promise(function (resolve, reject) {
// ...
});

const p2 = new Promise(function (resolve, reject) {
// ...
resolve(p1);
})

上面代码中,p1p2都是 Promise 的实例,但是p2resolve方法将p1作为参数,即一个异步操作的结果是返回另一个异步操作。

注意,这时p1的状态就会传递给p2,也就是说,p1的状态决定了p2的状态。如果p1的状态是pending,那么p2的回调函数就会等待p1的状态改变;如果p1的状态已经是resolved或者rejected,那么p2的回调函数将会立刻执行。

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const p1 = new Promise(function (resolve, reject) {
setTimeout(() => reject(new Error('fail')), 3000)
})

const p2 = new Promise(function (resolve, reject) {
setTimeout(() => resolve(p1), 1000)
})

p2
.then(result => console.log(result))
.catch(error => console.log(error))
// Error: fail

上面代码中,p1是一个 Promise,3 秒之后变为rejectedp2的状态在 1 秒之后改变,resolve方法返回的是p1。由于p2返回的是另一个 Promise,导致p2自己的状态无效了,由p1的状态决定p2的状态。所以,后面的then语句都变成针对后者(p1)。又过了 2 秒,p1变为rejected,导致触发catch方法指定的回调函数。

注意,调用resolvereject并不会终结 Promise 的参数函数的执行。

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

上面代码中,调用resolve(1)以后,后面的console.log(2)还是会执行,并且会首先打印出来。这是因为立即 resolved 的 Promise 是在本轮事件循环的末尾执行,总是晚于本轮循环的同步任务。

一般来说,调用resolvereject以后,Promise 的使命就完成了,后继操作应该放到then方法里面,而不应该直接写在resolvereject的后面。所以,最好在它们前面加上return语句,这样就不会有意外。

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new Promise((resolve, reject) => {
return resolve(1);
// 后面的语句不会执行
console.log(2);
})

原型函数

Promise.prototype.then() §

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getJSON("/post/1.json").then(
post => getJSON(post.commentURL)
).then(
comments => console.log("resolved: ", comments),
err => console.log("rejected: ", err)
);

其中,err 是可以省略的

Promise.prototype.catch() §

Promise.prototype.catch()方法是.then(null, rejection).then(undefined, rejection)的别名,用于指定发生错误时的回调函数。

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getJSON('/posts.json').then(function(posts) {
// ...
}).catch(function(error) {
// 处理 getJSON 和 前一个回调函数运行时发生的错误
console.log('发生错误!', error);
});

Promise.prototype.finally() §

finally()方法用于指定不管 Promise 对象最后状态如何,都会执行的操作。该方法是 ES2018 引入标准的。

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promise
.then(result => {···})
.catch(error => {···})
.finally(() => {···});

上面代码中,不管promise最后的状态,在执行完thencatch指定的回调函数以后,都会执行finally方法指定的回调函数。

Promise.all() §

Promise.all()方法用于将多个 Promise 实例,包装成一个新的 Promise 实例。

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const p = Promise.all([p1, p2, p3]);

上面代码中,Promise.all()方法接受一个数组作为参数,p1p2p3都是 Promise 实例,如果不是,就会先调用下面讲到的Promise.resolve方法,将参数转为 Promise 实例,再进一步处理。另外,Promise.all()方法的参数可以不是数组,但必须具有 Iterator 接口,且返回的每个成员都是 Promise 实例。

p的状态由p1p2p3决定,分成两种情况。

(1)只有p1p2p3的状态都变成fulfilledp的状态才会变成fulfilled,此时p1p2p3的返回值组成一个数组,传递给p的回调函数。

(2)只要p1p2p3之中有一个被rejectedp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p的回调函数。

下面是一个具体的例子。

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// 生成一个Promise对象的数组
const promises = [2, 3, 5, 7, 11, 13].map(function (id) {
return getJSON('/post/' + id + ".json");
});

Promise.all(promises).then(function (posts) {
// ...
}).catch(function(reason){
// ...
});

上面代码中,promises是包含 6 个 Promise 实例的数组,只有这 6 个实例的状态都变成fulfilled,或者其中有一个变为rejected,才会调用Promise.all方法后面的回调函数。

Promise.race() §

Promise.race()方法同样是将多个 Promise 实例,包装成一个新的 Promise 实例。

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const p = Promise.race([p1, p2, p3]);

上面代码中,只要p1p2p3之中有一个实例率先改变状态,p的状态就跟着改变。那个率先改变的 Promise 实例的返回值,就传递给p的回调函数。

Promise.race()方法的参数与Promise.all()方法一样,如果不是 Promise 实例,就会先调用下面讲到的Promise.resolve()方法,将参数转为 Promise 实例,再进一步处理。

Promise.allSettled() §

Promise.allSettled()方法接受一组 Promise 实例作为参数,包装成一个新的 Promise 实例。只有等到所有这些参数实例都返回结果,不管是fulfilled还是rejected,包装实例才会结束。该方法由 ES2020 引入。

Promise.any() §

Promise.any()方法接受一组 Promise 实例作为参数,包装成一个新的 Promise 实例。只要参数实例有一个变成fulfilled状态,包装实例就会变成fulfilled状态;如果所有参数实例都变成rejected状态,包装实例就会变成rejected状态。该方法目前是一个第三阶段的提案

Promise.any()Promise.race()方法很像,只有一点不同,就是不会因为某个 Promise 变成rejected状态而结束。

Promise.resolve() §

有时需要将现有对象转为 Promise 对象,Promise.resolve()方法就起到这个作用。

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const jsPromise = Promise.resolve($.ajax('/whatever.json'));

上面代码将 jQuery 生成的deferred对象,转为一个新的 Promise 对象。

Promise.resolve()等价于下面的写法。

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Promise.resolve('foo')
// 等价于
new Promise(resolve => resolve('foo'))

需要注意的是,立即resolve()的 Promise 对象,是在本轮“事件循环”(event loop)的结束时执行,而不是在下一轮“事件循环”的开始时。

Promise.reject() §

Promise.reject(reason)方法也会返回一个新的 Promise 实例,该实例的状态为rejected

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const p = Promise.reject('出错了');
// 等同于
const p = new Promise((resolve, reject) => reject('出错了'))

p.then(null, function (s) {
console.log(s)
});
// 出错了

上面代码生成一个 Promise 对象的实例p,状态为rejected,回调函数会立即执行。

注意,Promise.reject()方法的参数,会原封不动地作为reject的理由,变成后续方法的参数。这一点与Promise.resolve方法不一致。

Promise.try() §

实际开发中,经常遇到一种情况:不知道或者不想区分,函数f是同步函数还是异步操作,但是想用 Promise 来处理它。因为这样就可以不管f是否包含异步操作,都用then方法指定下一步流程,用catch方法处理f抛出的错误。一般就会采用下面的写法。

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Promise.resolve().then(f)

上面的写法有一个缺点,就是如果f是同步函数,那么它会在本轮事件循环的末尾执行。

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const f = () => console.log('now');
Promise.resolve().then(f);
console.log('next');
// next
// now

上面代码中,函数f是同步的,但是用 Promise 包装了以后,就变成异步执行了。

那么有没有一种方法,让同步函数同步执行,异步函数异步执行,并且让它们具有统一的 API 呢?用法如下:

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Promise.try(() => database.users.get({id: userId}))
.then(...)
.catch(...)

Async Await

await命令就是 promise 中 then`命令的语法糖。

async 函数

致谢

详细的原文链接:阮一峰老师的 ES6入门 之 Promise 对象