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【前端】ES6 Promise 对象

Promise 的含义

Promise 是异步编程的一种解决方案。
所谓Promise,简单说就是一个容器,里面保存着某个未来才会结束的事件(通常是一个异步操作)的结果。
从语法上说,Promise 是一个对象,从它可以获取异步操作的消息。
Promise 提供统一的 API,各种异步操作都可以用同样的方法进行处理。

Promise的特点

  1. 对象的状态不受外界影响。Promise有三种状态:1. pending; 2. fulfilled; 3.rejected。除了异步操作,其他任何操作都不能改变此状态。
  2. 一旦状态改变,就不会再发生其他改变,并且任何时候都可以得到这个结果。Promise的状态改变只有两种可能:从pending到fulfilled; 从pending到rejected。此时的状态也称为resolved。变换后的状态会一直保存,再对Promise对象添加回调,会立即得到该结果。

Promise的缺点

  1. 无法取消Promise,一旦新建它就会立即执行,无法中途取消。
  2. 如果不设置回调函数,Promise内部抛出的错误,不会反应到外部。
  3. 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)

基本用法

Promise对象是一个构造函数,用来生成Promise实例。

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

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

resolve的作用是将Promise对象的状态从"pending"变为"resolved",在异步操作成功时调用,并将异步操作的结果,作为参数传递出去;与之相对的,reject函数将状态从“pending ”变为“rejected”

Promise实例生成以后,可以用then方法分别指定resolved状态和rejected状态的回调函数。

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

then方法可以接受两个回调函数作为参数。第一个回调函数是Promise对象的状态变为resolved时调用,第二个回调函数是Promise对象的状态变为rejected时调用。第二个函数是可选的。

下面是一个简单例子。

function timeout(ms) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(resolve, ms, 'done');
  });
}

timeout(100).then((value) => {
  console.log(value);
});

Promise 新建后就会立即执行

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

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

console.log('Hi!');

// Promise
// Hi!
// resolved

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。

下面是异步加载图片的例子。

function loadImageAsync(url) {
  return new Promise(function(resolve, reject) {
    const image = new Image();

    image.onload = function() {
      resolve(image);
    };

    image.onerror = function() {
      reject(new Error('Could not load image at ' + url));
    };

    image.src = url;
  });
}

如果加载成功,就调用resolve方法,否则就调用reject方法。

下面是一个用Promise对象实现的 Ajax 操作的例子

const getJSON = function(url) {
  const promise = new Promise(function(resolve, reject){
    const handler = function() {
      if (this.readyState !== 4) {
        return;
      }
      if (this.status === 200) {
        resolve(this.response);
      } else {
        reject(new Error(this.statusText));
      }
    };
    const client = new XMLHttpRequest();
    client.open("GET", url);
    client.onreadystatechange = handler;
    client.responseType = "json";
    client.setRequestHeader("Accept", "application/json");
    client.send();

  });

  return promise;
};

getJSON("/posts.json").then(function(json) {
  console.log('Contents: ' + json);
}, function(error) {
  console.error('出错了', error);
});

如果调用resolve函数和reject函数时带有参数,那么它们的参数会被传递给回调函数。reject函数的参数通常是Error对象的实例,表示抛出的错误;resolve函数的参数除了正常的值以外,还可能是另一个 Promise 实例

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

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

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。

注意,调用resolve或reject并不会终结 Promise 的参数函数的执行

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

一般来说,调用resolve或reject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resolve或reject的后面

Promise的应用

加载图片
我们可以将图片的加载写成一个Promise,一旦加载完成,Promise的状态就发生变化。

const preloadImage = function (path) {
  return new Promise(function (resolve, reject) {
    const image = new Image();
    image.onload  = resolve;
    image.onerror = reject;
    image.src = path;
  });
};

Generator 函数与 Promise 的结合
使用 Generator 函数管理流程,遇到异步操作的时候,通常返回一个Promise对象。

function getFoo () {
  return new Promise(function (resolve, reject){
    resolve('foo');
  });
}

const g = function* () {
  try {
    const foo = yield getFoo();
    console.log(foo);
  } catch (e) {
    console.log(e);
  }
};

function run (generator) {
  const it = generator();

  function go(result) {
    if (result.done) return result.value;

    return result.value.then(function (value) {
      return go(it.next(value));
    }, function (error) {
      return go(it.throw(error));
    });
  }

  go(it.next());
}

run(g);

上面代码的 Generator 函数g之中,有一个异步操作getFoo,它返回的就是一个Promise对象。函数run用来处理这个Promise对象,并调用下一个next方法。

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。

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。

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

有两种写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 回答是可以的。第一种写法是用async函数来写。
如下:

(async () => f())()
.then(...)
.catch(...)

第二种写法是使用new Promise()

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

上面代码也是使用立即执行的匿名函数,执行new Promise()。这种情况下,同步函数也是同步执行的。

鉴于这是一个很常见的需求,所以现在有一个提案,提供Promise.try方法替代上面的写法。

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

由于Promise.try为所有操作提供了统一的处理机制,所以如果想用then方法管理流程,最好都用Promise.try包装一下。这样有许多好处,其中一点就是可以更好地管理异常。

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

事实上,Promise.try就是模拟try代码块,就像promise.catch模拟的是catch代码块。


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