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promise介紹--基礎(chǔ)篇

tanglijun / 1195人閱讀

摘要：請(qǐng)求的傳統(tǒng)寫法改為后的寫法很顯然，我們把異步中使用回調(diào)函數(shù)的場(chǎng)景改為了等函數(shù)鏈?zhǔn)秸{(diào)用的方式。數(shù)組中第一個(gè)元素是異步的，第二個(gè)是非異步，會(huì)立即改變狀態(tài)，所以新對(duì)象會(huì)立即改變狀態(tài)并把傳遞給成功時(shí)的回調(diào)函數(shù)。

前言

Promise，相信每一個(gè)前端工程師都或多或少地在項(xiàng)目中都是用過(guò)，畢竟它早已不是一個(gè)新名詞。ES6中已經(jīng)原生對(duì)它加以支持，在caniuse中搜索一下Promise，發(fā)現(xiàn)新版的chrome和firefox也已經(jīng)支持。但是低版本的瀏覽器我們可以使用es6-promise這個(gè)polyfill庫(kù)來(lái)加以兼容。

暫且不談await、async，在Google或百度或360搜索等搜索引擎、或者在segmentfault等社區(qū)中，我們可以搜到一大把介紹promise的文章，畢竟它已經(jīng)出現(xiàn)了很長(zhǎng)時(shí)間，早已有很多大神分析講解過(guò)。

我也看了一些文章，但是感覺(jué)都沒(méi)有達(dá)到想要的效果。所以決定自己開(kāi)一個(gè)小系列文章學(xué)習(xí)講解一下promise的原理，以及實(shí)現(xiàn)，最后再談一談與之聯(lián)系密切的Deferred對(duì)象。

本文是該系列的第一篇文章，主要先讓大家對(duì)Promise有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)。

promise簡(jiǎn)介

Promise的出現(xiàn)，原本是為了解決回調(diào)地獄的問(wèn)題。所有人在講解Promise時(shí)，都會(huì)以一個(gè)ajax請(qǐng)求為例，此處我們也用一個(gè)簡(jiǎn)單的ajax的例子來(lái)帶大家看一下Promise是如何使用的。

ajax請(qǐng)求的傳統(tǒng)寫法：

getData(method, url, successFun, failFun){
  var xmlHttp = new XMLHttpRequest();
  xmlHttp.open(method, url);
  xmlHttp.send();
  xmlHttp.onload = function () {
    if (this.status == 200 ) {
      successFun(this.response);
    } else {
      failFun(this.statusText);
    }
  };
  xmlHttp.onerror = function () {
    failFun(this.statusText);
  };
}

改為promise后的寫法：

getData(method, url){
  var promise = new Promise(function(resolve, reject){
    var xmlHttp = new XMLHttpRequest();
    xmlHttp.open(method, url);
    xmlHttp.send();
    xmlHttp.onload = function () {
      if (this.status == 200 ) {
        resolve(this.response);
      } else {
        reject(this.statusText);
      }
    };
    xmlHttp.onerror = function () {
      reject(this.statusText);
    };
  })
  return promise;
}

getData("get","www.xxx.com").then(successFun, failFun)

很顯然，我們把異步中使用回調(diào)函數(shù)的場(chǎng)景改為了.then()、.catch()等函數(shù)鏈?zhǔn)秸{(diào)用的方式。基于promise我們可以把復(fù)雜的異步回調(diào)處理方式進(jìn)行模塊化。

下面，我們就來(lái)介紹一下Promise到底是個(gè)什么東西？它是如何做到的？

Promise的原理分析

其實(shí)promise原理說(shuō)起來(lái)并不難，它內(nèi)部有三個(gè)狀態(tài)，分別是pending，fulfilled和rejected 。

pending是對(duì)象創(chuàng)建后的初始狀態(tài)，當(dāng)對(duì)象fulfill（成功）時(shí)變?yōu)?b>fulfilled，當(dāng)對(duì)象reject（失敗）時(shí)變?yōu)?b>rejected。且只能從pengding變?yōu)?b>fulfilled或rejected ，而不能逆向或從fulfilled變?yōu)?b>rejected 、從rejected變?yōu)?b>fulfilled。如圖所示：

Promise實(shí)例方法介紹

Promise對(duì)象擁有兩個(gè)實(shí)例方法then()和catch()。

從前面的例子中可以看到，成功和失敗的回調(diào)函數(shù)我們是通過(guò)then()添加，在promise狀態(tài)改變時(shí)分別調(diào)用。promise構(gòu)造函數(shù)中通常都是異步的，所以then方法往往都先于resolve和reject方法執(zhí)行。所以promise內(nèi)部需要有一個(gè)存儲(chǔ)fulfill時(shí)調(diào)用函數(shù)的數(shù)組和一個(gè)存儲(chǔ)reject時(shí)調(diào)用函數(shù)的數(shù)組。

從上面的例子中我們還可以看到then方法可以接收兩個(gè)參數(shù)，且通常都是函數(shù)（非函數(shù)時(shí)如何處理下一篇文章中會(huì)詳細(xì)介紹）。第一個(gè)參數(shù)會(huì)添加到fulfill時(shí)調(diào)用的數(shù)組中，第二個(gè)參數(shù)添加到reject時(shí)調(diào)用的數(shù)組中。當(dāng)promise狀態(tài)fulfill時(shí)，會(huì)把resolve(value)中的value值傳給調(diào)用的函數(shù)中，同理，當(dāng)promise狀態(tài)reject時(shí)，會(huì)把reject(reason)中的reason值傳給調(diào)用的函數(shù)。例：

var p = new Promise(function(resolve, reject){
    resolve(5)
}).then(function(value){
    console.log(value) //5
})

var p1 = new Promise(function(resolve, reject){
    reject(new Error("錯(cuò)誤"))
}).then(function(value){
    console.log(value)
}, function(reason){
    console.log(reason) //Error: 錯(cuò)誤(…)
})

then方法會(huì)返回一個(gè)新的promise，下面的例子中p == p1將返回false,說(shuō)明p1是一個(gè)全新的對(duì)象。

var p = new Promise(function(resolve, reject){
    resolve(5)
})
var p1 = p.then(function(value){
    console.log(value)
})
p == p1 // false

這也是為什么then是可以鏈?zhǔn)秸{(diào)用的，它是在新的對(duì)象上添加成功或失敗的回調(diào)，這與jQuery中的鏈?zhǔn)秸{(diào)用不同。

那么新對(duì)象的狀態(tài)是基于什么改變的呢？是不是說(shuō)如果p的狀態(tài)fulfill，后面的then創(chuàng)建的新對(duì)象都會(huì)成功；或者說(shuō)如果p的狀態(tài)reject，后面的then創(chuàng)建的新對(duì)象都會(huì)失敗？

var p = new Promise(function(resolve, reject){
    resolve(5)
})
var p1 = p.then(function(value){
    console.log(value)   // 5
}).then(function(value){
    console.log("fulfill " + value)   // fulfill undefined
}, function(reason){
    console.log("reject " + reason)   
})

上面的例子會(huì)打印出5和"fulfill undefined"說(shuō)明它的狀態(tài)變?yōu)槌晒ΑＤ侨绻覀冊(cè)?b>p1的then方法中拋出異常呢？

var p = new Promise(function(resolve, reject){
    resolve(5)
})
var p1 = p.then(function(value){
    console.log(value)   // 5
    throw new Error("test")
}).then(function(value){
    console.log("fulfill " + value)
}, function(reason){
    console.log("reject " + reason)   // reject Error: test
})

理所當(dāng)然，新對(duì)象肯定會(huì)失敗。

反過(guò)來(lái)如果p失敗了，會(huì)是什么樣的呢？

var p = new Promise(function(resolve, reject){
    reject(5)
})
var p1 = p.then(undefined, function(value){
    console.log(value)   // 5
}).then(function(value){
    console.log("fulfill " + value)   // fulfill undefined
}, function(reason){
    console.log("reject " + reason)
})

說(shuō)明新對(duì)象狀態(tài)不會(huì)受到前一個(gè)對(duì)象狀態(tài)的影響。

再來(lái)看如下代碼：

var p = new Promise(function(resolve, reject){
    reject(5)
})
var p1 = p.then(function(value){
    console.log(value) 
})
var p2 = p1.then(function(value){
    console.log("fulfill " + value)
}, function(reason){
    console.log("reject " + reason)   // reject 5
})

我們發(fā)現(xiàn)p1的狀態(tài)變?yōu)?b>rejected，從而觸發(fā)了then方法第二個(gè)參數(shù)的函數(shù)。這似乎與我們之前提到的有差異啊，p1的狀態(tài)受到了p的狀態(tài)的影響。

再來(lái)看一個(gè)例子：

var p = new Promise(function(resolve, reject){
    resolve(5)
})
var p1 = p.then(undefined, function(value){
    console.log(value) 
})
var p2 = p1.then(function(value){
    console.log("fulfill " + value)   // fulfill 5
}, function(reason){
    console.log("reject " + reason)   
})

細(xì)心的人可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，該例子中then第一個(gè)參數(shù)是undefined，且value值5被傳到了p1成功時(shí)的回調(diào)函數(shù)中。上面那個(gè)例子中then的第二個(gè)參數(shù)是undefined，同樣reason值也傳到了p1失敗時(shí)的回調(diào)函數(shù)中。這是因當(dāng)對(duì)應(yīng)的參數(shù)不為函數(shù)時(shí)，會(huì)將前一promise的狀態(tài)和值傳遞下去。

promise含有一個(gè)實(shí)例方法catch，從名字上我們就看得出來(lái)，它和異常有千絲萬(wàn)縷的關(guān)系。其實(shí)catch(onReject)方法等價(jià)于then(undefined, onReject)，也就是說(shuō)如下兩種情況是等效的。

new Promise(function(resolve, reject){
    reject(new Error("error"))
}).then(undefined, function(reason){
    console.log(reason) // Error: error(…)
})

new Promise(function(resolve, reject){
    reject(new Error("error"))
}).catch(function(reason){
    console.log(reason) // Error: error(…)
})

我們提到參數(shù)不為函數(shù)時(shí)會(huì)把值和狀態(tài)傳遞下去。所以我們可以在多個(gè)then之后添加一個(gè)catch方法，這樣前面只要reject或拋出異常，都會(huì)被最后的catch方法處理。

new Promise(function(resolve, reject){
    resolve(5)
}).then(function(value){
    taskA()
}).then(function(value){
    taskB()
}).then(function(value){
    taskC()
}).catch(function(reason){
    console.log(reason)
})
Promise的靜態(tài)方法

Promise還有四個(gè)靜態(tài)方法，分別是resolve、reject、all、race，下面我們一一介紹。

除了通過(guò)new Promise()的方式，我們還有兩種創(chuàng)建Promise對(duì)象的方法：

Promise.resolve() 它相當(dāng)于創(chuàng)建了一個(gè)立即resolve的對(duì)象。如下兩段代碼作用相同：

Promise.resolve(5)

new Promise(function(resolve){
    resolve(5)
})

它使得promise對(duì)象直接resolve，并把5傳到后面then添加的成功函數(shù)中。

Promise.resolve(5).then(function(value){
    console.log(value) // 5
})

Promise.reject() 很明顯它相當(dāng)于創(chuàng)建了一個(gè)立即reject的對(duì)象。如下兩段代碼作用相同：

Promise.reject(new Error("error"))

new Promise(function(resolve, reject){
    reject(new Error("error"))
})

它使得promise對(duì)象直接reject，并把error傳到后面catch添加的函數(shù)中。

Promise.reject(new Error("error")).catch(function(reason){
    console.log(reason) // Error: error(…)
})

Promise.all() 它接收一個(gè)promise對(duì)象組成的數(shù)組作為參數(shù)，并返回一個(gè)新的promise對(duì)象。

當(dāng)數(shù)組中所有的對(duì)象都resolve時(shí)，新對(duì)象狀態(tài)變?yōu)?b>fulfilled，所有對(duì)象的resolve的value依次添加組成一個(gè)新的數(shù)組，并以新的數(shù)組作為新對(duì)象resolve的value，例：

Promise.all([Promise.resolve(5), 
  Promise.resolve(6), 
  Promise.resolve(7)]).then(function(value){
    console.log("fulfill", value)  // fulfill [5, 6, 7]
}, function(reason){
    console.log("reject",reason)
})

當(dāng)數(shù)組中有一個(gè)對(duì)象reject時(shí)，新對(duì)象狀態(tài)變?yōu)?b>rejected，并以當(dāng)前對(duì)象reject的reason作為新對(duì)象reject的reason。

Promise.all([Promise.resolve(5), 
  Promise.reject(new Error("error")), 
  Promise.resolve(7),
  Promise.reject(new Error("other error"))
  ]).then(function(value){
    console.log("fulfill", value)
}, function(reason){
    console.log("reject", reason)  // reject Error: error(…)
})

那當(dāng)數(shù)組中，傳入了非promise對(duì)象會(huì)如何呢？

Promise.all([Promise.resolve(5), 
  6,
  true,
  "test",
  undefined,
  null,
  {a:1},
  function(){},
  Promise.resolve(7)
  ]).then(function(value){
    console.log("fulfill", value)  // fulfill [5, 6, true, "test", undefined, null, Object, function, 7]
}, function(reason){
    console.log("reject", reason)
})

我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)傳入的值為數(shù)字、boolean、字符串、undefined、null、{a:1}、function(){}等非promise對(duì)象時(shí)，會(huì)依次把它們添加到新對(duì)象resolve時(shí)傳遞的數(shù)組中。

那數(shù)組中的多個(gè)對(duì)象是同時(shí)調(diào)用，還是一個(gè)接一個(gè)的依次調(diào)用呢？我們?cè)倏磦€(gè)例子

function timeout(time) {
    return new Promise(function (resolve) {
        setTimeout(function () {
            resolve(time);
        }, time);
    });
}
console.time("promise")
Promise.all([
    timeout(10),
    timeout(60),
    timeout(100)
]).then(function (values) {
    console.log(values); [10, 60, 100]
    console.timeEnd("promise");   // 107ms 
});

由此我們可以看出，傳入的多個(gè)對(duì)象幾乎是同時(shí)執(zhí)行的，因?yàn)榭偟臅r(shí)間略大于用時(shí)最長(zhǎng)的一個(gè)對(duì)象resolve的時(shí)間。

Promise.race() 它同樣接收一個(gè)promise對(duì)象組成的數(shù)組作為參數(shù)，并返回一個(gè)新的promise對(duì)象。

與Promise.all()不同，它是在數(shù)組中有一個(gè)對(duì)象（最早改變狀態(tài)）resolve或reject時(shí)，就改變自身的狀態(tài)，并執(zhí)行響應(yīng)的回調(diào)。

Promise.race([Promise.resolve(5), 
  Promise.reject(new Error("error")), 
  Promise.resolve(7)]).then(function(value){
    console.log("fulfill", value)  // fulfill 5
}, function(reason){
    console.log("reject",reason)
})

Promise.race([Promise.reject(new Error("error")), 
  Promise.resolve(7)]).then(function(value){
    console.log("fulfill", value) 
}, function(reason){
    console.log("reject",reason) //reject Error: error(…)
})

且當(dāng)數(shù)組中有非異步Promise對(duì)象或有數(shù)字、boolean、字符串、undefined、null、{a:1}、function(){}等非Promise對(duì)象時(shí)，都會(huì)直接以該值resolve。

Promise.race([new Promise((resolve)=>{
    setTimeout(()=>{
        resolve(1)
    },100)}),
  Promise.resolve(5), 
  "test",
  Promise.reject(new Error("error")), 
  Promise.resolve(7)]).then(function(value){
    console.log("fulfill", value)  // fulfill 5
}, function(reason){
    console.log("reject",reason)
})
// fulfill 5

數(shù)組中第一個(gè)元素是異步的Promise，第二個(gè)是非異步Promise，會(huì)立即改變狀態(tài)，所以新對(duì)象會(huì)立即改變狀態(tài)并把5傳遞給成功時(shí)的回調(diào)函數(shù)。

那么問(wèn)題又來(lái)了，既然數(shù)組中第一個(gè)元素成功或失敗就會(huì)改變新對(duì)象的狀態(tài)，那數(shù)組中后面的對(duì)象是否會(huì)執(zhí)行呢?

function timeout(time) {
    return new Promise(function (resolve) {
        setTimeout(function () {
            console.log(time)
            resolve(time);
        }, time);
    });
}
console.time("promise")
Promise.race([
    timeout(10),
    timeout(60),
    timeout(100)
]).then(function (values) {
    console.log(values); [10, 60, 100]
    console.timeEnd("promise");   // 107ms
});

// 結(jié)果依次為
// 10
// 10
// promise: 11.1ms
// 60
// 100

說(shuō)明即使新對(duì)象的狀態(tài)改變，數(shù)組中后面的promise對(duì)象還會(huì)執(zhí)行完畢，其實(shí)Promise.all()中即使前面reject了，所有的對(duì)象也都會(huì)執(zhí)行完畢。規(guī)范中，promise對(duì)象執(zhí)行是不可以中斷的。

補(bǔ)充

promise對(duì)象即使立馬改變狀態(tài)，它也是異步執(zhí)行的。如下所示：

Promise.resolve(5).then(function(value){
  console.log("后打出來(lái)", value)
});
console.log("先打出來(lái)")

// 結(jié)果依次為
// 先打出來(lái)
// 后打出來(lái) 5

但還有一個(gè)有意思的例子，如下：

setTimeout(function(){console.log(4)},0);
new Promise(function(resolve){
    console.log(1)
    for( var i=0 ; i<10000 ; i++ ){
        i==9999 && resolve()
    }
    console.log(2)
}).then(function(){
    console.log(5)
});
console.log(3);

結(jié)果是 1 2 3 5 4，命名4是先添加到異步隊(duì)列中的，為什么結(jié)果不是1 2 3 4 5呢？這個(gè)涉及到Event loop，后面我會(huì)多帶帶講一下。

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