摘要:第一個回調函數完成以后,會將返回結果作為參數,傳入第二個回調函數。采用鏈式的,可以指定一組按照次序調用的回調函數。這時,第二個方法指定的回調函數,就會等待這個新的對象狀態發生變化。方法是的別名,用于指定發生錯誤時的回調函數。
本文我是在學習阮一峰老師的ECMAScript 6 入門的Promise章節時,為了加深記憶,通篇都是照抄原文的。
原文地址:阮一峰ECMAScipt入門
(1)Promise對象代表一個異步操作,有三種狀態:pending(進行中)、fulfilled(已成功)和rejected(已失敗)。只有異步操作的結果,可以決定當前是哪一種狀態,任何其他操作都無法改變這個狀態。
(2)一旦狀態改變,就不會再變,任何時候都可以得到這個結果。Promise對象的狀態改變,只有兩種可能:從pending變為fulfilled和從pending變為rejected。只要這兩種情況發生,狀態就凝固了,不會再變了,會一直保持這個結果,這時就稱為 resolved(已定型)。如果改變已經發生了,你再對Promise對象添加回調函數,也會立即得到這個結果。這與事件(Event)完全不同,事件的特點是,如果你錯過了它,再去監聽,是得不到結果的。
有了Promise對象,就可以將異步操作以同步操作的流程表達出來,避免了層層嵌套的回調函數。此外,Promise對象提供統一的接口,使得控制異步操作更加容易。
Promise也有一些缺點。首先,無法取消Promise,一旦新建它就會立即執行,無法中途取消。其次,如果不設置回調函數,Promise內部拋出的錯誤,不會反應到外部。第三,當處于pending狀態時,無法得知目前進展到哪一個階段(剛剛開始還是即將完成)。
2、基本用法ES6 規定,Promise對象是一個構造函數,用來生成Promise實例
// 下面代碼創造了一個promise實例 const promise = new Promise(function(resolve, reject) { // ...some code if (/*異步操作成功*/) { resolve(value); } else { reject(error) } });
Promise構造函數接受一個函數作為參數,該函數的兩個參數分別是resolve和reject。它們是兩個函數,由JavaScript 引擎提供,不用自己部署。
resolve函數的作用是,將Promise對象的狀態從“未完成”變為“成功”(即從pending 變為 resolved),在異步操作成功時調用,并將異步操作的結果作為參數傳遞出去;reject函數的作用是,將Promise對象的狀態從“未完成”變為“失敗”(即從pending 變為 rejected),在異步操作失敗時調用,并將異步操作報出的錯誤,作為參數傳遞出去。
Promise實例生成以后,可以用then方法分別指定resolved狀態和rejected狀態的回調函數。
promise.then(function(value) { // success }, function(error) { // failure });
then方法可以接受兩個回調函數作為參數。第一個回調函數是Promise對象的狀態變為resolved時調用,第二個回調函數是Promise對象的狀態變為rejected時調用。其中,第二個函數是可選的,不一定要提供。這兩個函數都接受Promise對象傳出的值作為參數。
下面是一個promise對象的簡單例子:
function timeout(ms) { return new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(resolve, ms, "done") }); } timeout().then((value) => { console.log(value); })
上面代碼中,timeout方法返回一個Promise實例,表示一段時間以后才會發生的結果。過了指定的時間(ms參數)以后,Promise實例的狀態變為resolved,就會觸發then方法綁定的回調函數。
Promise 新建后就會立即執行。
let promise = new Promise(function(resolve, reject) { console.log("Promise"); resolve(); }); promise.then(function() { console.log("resolved."); }); console.log("Hi!");
上面代碼中,promise 新建后立即執行,所以首先輸出的是Promise。然后,then方法指定的回調函數,將在當前腳本所有同步任務執行完后才會執行,所以resolved最后輸出。
下面是異步圖片加載的例子:
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; }) }
上面代碼中,使用Promise包裝了一個圖片加載的異步操作。如果加載成功,就調用resolve方法,否則就調用reject方法。
下面是一個用Promise對象實現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)); } }; }); return promise; }; 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.log("出錯了", error); })
上面代碼中,getJSON是對 XMLHttpRequest 對象的封裝,用于發出一個針對 JSON 數據的 HTTP 請求,并且返回一個Promise對象。需要注意的是,在getJSON內部,resolve函數和reject函數調用時,都帶有參數。
如果調用resolve函數和reject函數時帶有參數,那么它們的參數會被傳遞給回調函數。reject函數的參數通常是Error對象的實例,表示拋出的錯誤;resolve函數的參數除了正常的值以外,還可能是另一個 Promise 實例,比如像下面這樣。
const p1 = new Promise(function (resolve, reject) { // ... }); const p2 = new Promise(function (resolve, reject) { // ... resolve(p1); })
上面代碼中,p1和p2都是 Promise 的實例,但是p2的resolve方法將p1作為參數,即一個異步操作的結果是返回另一個異步操作。
注意,這時p1的狀態就會傳遞給p2,也就是說,p1的狀態決定了p2的狀態。如果p1的狀態是pending,那么p2的回調函數就會等待p1的狀態改變;如果p1的狀態已經是resolved或者rejected,那么p2的回調函數將會立刻執行。
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
上面代碼中,p1是一個 Promise,3 秒之后變為rejected。p2的狀態在 1 秒之后改變,resolve方法返回的是p1。由于p2返回的是另一個 Promise,導致p2自己的狀態無效了,由p1的狀態決定p2的狀態。所以,后面的then語句都變成針對后者(p1)。又過了 2 秒,p1變為rejected,導致觸發catch方法指定的回調函數。
附上自己的理解:p2的狀態在一秒后變為resolve它的參數是p1,所以p2的狀態由p1決定,p1狀態此時是pending,它在三秒后狀態變為rejected,則p2狀態為rejected,所以觸發了catch方法指定的回調函數而不是then方法的。
注意,調用resolve或reject并不會終結 Promise 的參數函數的執行。
new Promise((resolve, reject) => { resolve(1); console.log(2); }).then(r => { console.log(r); }); // 2 // 1
上面代碼中,調用resolve(1)以后,后面的console.log(2)還是會執行,并且會首先打印出來。這是因為立即 resolved 的 Promise 是在本輪事件循環的末尾執行,總是晚于本輪循環的同步任務。
一般來說,調用resolve或reject以后,Promise 的使命就完成了,后繼操作應該放到then方法里面,而不應該直接寫在resolve或reject的后面。所以,最好在它們前面加上return語句,這樣就不會有意外。
new Promise((resolve, reject) => { return resolve(1); // 后面的語句不會執行 console.log(2); })3、Promise.prototype.then()
Promise 實例具有then方法,也就是說,then方法是定義在原型對象Promise.prototype上的。它的作用是為 Promise 實例添加狀態改變時的回調函數。前面說過,then方法的第一個參數是resolved狀態的回調函數,第二個參數(可選)是rejected狀態的回調函數。
then方法返回的是一個新的Promise實例(注意,不是原來那個Promise實例)。因此可以采用鏈式寫法,即then方法后面再調用另一個then方法。
getJSON("/posts.json").then(function(json) { return json.post; }).then(function(post) { // ... });
上面的代碼使用then方法,依次指定了兩個回調函數。第一個回調函數完成以后,會將返回結果作為參數,傳入第二個回調函數。
采用鏈式的then,可以指定一組按照次序調用的回調函數。這時,前一個回調函數,有可能返回的還是一個Promise對象(即有異步操作),這時后一個回調函數,就會等待該Promise對象的狀態發生變化,才會被調用。
getJSON("/post/1.json").then(function(post) { return getJSON(post.commentURL); }).then(functon funcA(comments) { console.log("resolved:", comments); }, function funcB(err){ console.log("rejected:", err); })
上面代碼中,第一個then方法指定的回調函數,返回的是另一個Promise對象。這時,第二個then方法指定的回調函數,就會等待這個新的Promise對象狀態發生變化。如果變為resolved,就調用funcA,如果狀態變為rejected,就調用funcB。
如果采用箭頭函數,上面的代碼可以寫得更簡潔。
getJSON("/post/1.json").then( post => getJSON(post.commentURL) ).then( comments => console.log("resolved:", comments), err => console.log("rejected:", err) );4、Promise.prototype.catch()
Promise.prototype.catch方法是.then(null, rejection)的別名,用于指定發生錯誤時的回調函數。
getJSON("/posts.json").then(function(posts) { // ... }).catch(function(error) { // 處理 getJSON 和 前一個回調函數運行時發生的錯誤 console.log("發生錯誤!", error); });
上面代碼中,getJSON方法返回一個 Promise 對象,如果該對象狀態變為resolved,則會調用then方法指定的回調函數;如果異步操作拋出錯誤,狀態就會變為rejected,就會調用catch方法指定的回調函數,處理這個錯誤。另外,then方法指定的回調函數,如果運行中拋出錯誤,也會被catch方法捕獲。
p.then((val) => console.log("fulfilled:", val)) .catch((err) => console.log("rejected", err)); // 等同于 p.then((val) => console.log("fulfilled:", val)) .then(null, (err) => console.log("rejected:", err));
下面是一個例子
const promise = new Promise(function(resolve, reject) { throw new Error("test"); }); promise.catch(function(error) { console.log(error); }); // Error: test
上面代碼中,promise拋出一個錯誤,就被catch方法指定的回調函數捕獲。注意,上面的寫法與下面兩種寫法是等價的。
// 寫法一 const promise = new Promise(function(resolve, reject) { try { throw new Error("test"); } catch(e) { reject(e); } }); promise.catch(function(error) { console.log(error); }); // 寫法二 const promise = new Promise(function(resolve, reject) { reject(new Error("test")); }); promise.catch(function(error) { console.log(error); });
比較上面兩種寫法,可以發現reject方法的作用,等同于拋出錯誤。
如果 Promise 狀態已經變成resolved,再拋出錯誤是無效的。
const promise = new promise(function(resolve, reject) { resolve("ok"); }); promise .then((value) => console.log(value) ) .catch((error) => console.log(error) ); // ok
上面代碼中,Promise 在resolve語句后面,再拋出錯誤,不會被捕獲,等于沒有拋出。因為 Promise 的狀態一旦改變,就永久保持該狀態,不會再變了。
Promise 對象的錯誤具有“冒泡”性質,會一直向后傳遞,直到被捕獲為止。也就是說,錯誤總是會被下一個catch語句捕獲。
getJSON("/post/1.json").then(function(post) { return getJSON(post.commentURL); }).then(function(comments) { // some code }).catch(function(error) { // 處理前面三個Promise產生的錯誤 });
上面代碼中,一共有三個 Promise 對象:一個由getJSON產生,兩個由then產生。它們之中任何一個拋出的錯誤,都會被最后一個catch捕獲。
一般來說,不要在then方法里面定義 Reject 狀態的回調函數(即then的第二個參數),總是使用catch方法。
const someAsyncThing = function() { return new Promise(function(resolve, reject) { // 下面一行會報錯,因為x沒有聲明 resolve(x + 2); }); }; someAsyncThing().then(function() { console.log("everything is great"); }); setTimeout(() => { console.log(123) }, 2000); // Uncaught (in promise) ReferenceError: x is not defined // 123
上面代碼中,someAsyncThing函數產生的 Promise 對象,內部有語法錯誤。瀏覽器運行到這一行,會打印出錯誤提示ReferenceError: x is not defined,但是不會退出進程、終止腳本執行,2 秒之后還是會輸出123。這就是說,Promise 內部的錯誤不會影響到 Promise 外部的代碼,通俗的說法就是“Promise 會吃掉錯誤”。
這個腳本放在服務器執行,退出碼就是0(即表示執行成功)。不過,Node 有一個unhandledRejection事件,專門監聽未捕獲的reject錯誤,上面的腳本會觸發這個事件的監聽函數,可以在監聽函數里面拋出錯誤。
process.on("unhandledRejection", function (err, p) { throw err; });
上面代碼中,unhandledRejection事件的監聽函數有兩個參數,第一個是錯誤對象,第二個是報錯的 Promise 實例,它可以用來了解發生錯誤的環境信息。
注意,Node 有計劃在未來廢除unhandledRejection事件。如果 Promise 內部有未捕獲的錯誤,會直接終止進程,并且進程的退出碼不為 0。
再看下面的例子。
const promise = new Promise(function (resolve, reject) { resolve("ok"); setTimeout(function () { throw new Error("test") }, 0) }); promise.then(function (value) { console.log(value) }); // ok // Uncaught Error: test
上面代碼中,Promise 指定在下一輪“事件循環”再拋出錯誤。到了那個時候,Promise 的運行已經結束了,所以這個錯誤是在 Promise 函數體外拋出的,會冒泡到最外層,成了未捕獲的錯誤。
一般總是建議,Promise 對象后面要跟catch方法,這樣可以處理 Promise 內部發生的錯誤。catch方法返回的還是一個 Promise 對象,因此后面還可以接著調用then方法。
const someAsyncThing = function() { return new Promise(function(resolve, reject) { // 下面一行會報錯,因為x沒有聲明 resolve(x + 2); }); }; someAsyncThing() .catch(function(error) { console.log("oh no", error); }) .then(function() { console.log("carry on"); }); // oh no [ReferenceError: x is not defined] // carry on
上面代碼運行完catch方法指定的回調函數,會接著運行后面那個then方法指定的回調函數。如果沒有報錯,則會跳過catch方法。
Promise.resolve() .catch(function(error) { console.log("oh no", error); }) .then(function() { console.log("carry on"); }); // carry on
上面的代碼因為沒有報錯,跳過了catch方法,直接執行后面的then方法。此時,要是then方法里面報錯,就與前面的catch無關了。
catch方法之中,還能再拋出錯誤。
const someAsyncThing = function() { return new Promise(function(resolve, reject) { // 下面一行會報錯,因為x沒有聲明 resolve(x + 2); }); }; someAsyncThing().then(function() { return someOtherAsyncThing(); }).catch(function(error) { console.log("oh no", error); // 下面一行會報錯,因為 y 沒有聲明 y + 2; }).then(function() { console.log("carry on"); }); // oh no [ReferenceError: x is not defined]
上面代碼中,catch方法拋出一個錯誤,因為后面沒有別的catch方法了,導致這個錯誤不會被捕獲,也不會傳遞到外層。如果改寫一下,結果就不一樣了。
someAsyncThing().then(function() { return someOtherAsyncThing(); }).catch(function(error) { console.log("oh no", error); // 下面一行會報錯,因為y沒有聲明 y + 2; }).catch(function(error) { console.log("carry on", error); }); // oh no [ReferenceError: x is not defined] // carry on [ReferenceError: y is not defined]
上面代碼中,第二個catch方法用來捕獲前一個catch方法拋出的錯誤。
5、Promise.prototype.finally()finally方法用于指定不管 Promise 對象最后狀態如何,都會執行的操作。該方法是 ES2018 引入標準的。
promise .then(result => {···}) .catch(error => {···}) .finally(() => {···});
上面代碼中,不管promise最后的狀態,在執行完then或catch指定的回調函數以后,都會執行finally方法指定的回調函數。
下面是一個例子,服務器使用 Promise 處理請求,然后使用finally方法關掉服務器。
server.listen(port) .then(function () { // ... }) .finally(server.stop);
finally方法的回調函數不接受任何參數,這意味著沒有辦法知道,前面的 Promise 狀態到底是fulfilled還是rejected。這表明,finally方法里面的操作,應該是與狀態無關的,不依賴于 Promise 的執行結果。
finally本質上是then方法的特例。
promise .finally(() => { // 語句 }); // 等同于 promise .then( result => { // 語句 return result; }, error => { // 語句 throw error; } );
上面代碼中,如果不使用finally方法,同樣的語句需要為成功和失敗兩種情況各寫一次。有了finally方法,則只需要寫一次。
它的實現也很簡單。
Promise.prototype.finally = function (callback) { let P = this.constructor; return this.then( value => P.resolve(callback()).then(() => value), reason => P.resolve(callback()).then(() => { throw reason }) ); };
上面代碼中,不管前面的 Promise 是fulfilled還是rejected,都會執行回調函數callback。
從上面的實現還可以看到,finally方法總是會返回原來的值。
// resolve 的值是 undefined Promise.resolve(2).then(() => {}, () => {}) // resolve 的值是 2 Promise.resolve(2).finally(() => {}) // reject 的值是 undefined Promise.reject(3).then(() => {}, () => {}) // reject 的值是 3 Promise.reject(3).finally(() => {})6、Promise.all()
Promise.all方法用于將多個 Promise 實例,包裝成一個新的 Promise 實例。
const p = Promise.all([p1, p2, p3]);
上面代碼中,Promise.all方法接受一個數組作為參數,p1、p2、p3都是 Promise 實例,如果不是,就會先調用下面講到的Promise.resolve方法,將參數轉為 Promise 實例,再進一步處理。(Promise.all方法的參數可以不是數組,但必須具有 Iterator 接口,且返回的每個成員都是 Promise 實例。)
p的狀態由p1、p2、p3決定,分成兩種情況。
(1)只有p1、p2、p3的狀態都變成fulfilled,p的狀態才會變成fulfilled,此時p1、p2、p3的返回值組成一個數組,傳遞給p的回調函數。
(2)只要p1、p2、p3之中有一個被rejected,p的狀態就變成rejected,此時第一個被reject的實例的返回值,會傳遞給p的回調函數。
下面是一個具體的例子。
// 生成一個Promise對象的數組 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){ // ... });
上面代碼中,promises是包含 6 個 Promise 實例的數組,只有這 6 個實例的狀態都變成fulfilled,或者其中有一個變為rejected,才會調用Promise.all方法后面的回調函數。
下面是另一個例子。
const databasePromise = connectDatabase(); const booksPromise = databasePromise .then(findAllBooks); const userPromise = databasePromise .then(getCurrentUser); Promise.all([ booksPromise, userPromise ]) .then(([books, user]) => pickTopRecommentations(books, user));
上面代碼中,booksPromise和userPromise是兩個異步操作,只有等到它們的結果都返回了,才會觸發pickTopRecommentations這個回調函數。
注意,如果作為參數的 Promise 實例,自己定義了catch方法,那么它一旦被rejected,并不會觸發Promise.all()的catch方法。
const p1 = new Promise((resolve, reject) => { resolve("hello"); }) .then(result => result); const p2 = new Promise((resolve, reject) => { throw new Error("報錯了"); }) .then(result => result); Promise.all([p1, p2]) .then(result => console.log(result)) .catch(e => console.log(e)); // Error: 報錯了7、Promise.race()
Promise.race方法同樣是將多個 Promise 實例,包裝成一個新的 Promise 實例。
const p = Promise.race([p1, p2, p3]);
上面代碼中,只要p1、p2、p3之中有一個實例率先改變狀態,p的狀態就跟著改變。那個率先改變的 Promise 實例的返回值,就傳遞給p的回調函數。
Promise.race方法的參數與Promise.all方法一樣,如果不是 Promise 實例,就會先調用下面講到的Promise.resolve方法,將參數轉為 Promise 實例,再進一步處理。
下面是一個例子,如果指定時間內沒有獲得結果,就將 Promise 的狀態變為reject,否則變為resolve。
const p = Promise.race([ fetch("/resource-that-may-take-a-while"), new Promise(function (resolve, reject) { setTimeout(() => reject(new Error("request timeout")), 5000) }) ]); p .then(console.log) .catch(console.error);8、Promise.resolve()
有時需要將現有對象轉為 Promise 對象,Promise.resolve方法就起到這個作用。
const jsPromise = Promise.resolve($.ajax("/whatever.json"));
上面代碼將 jQuery 生成的deferred對象,轉為一個新的 Promise 對象。
Promise.resolve等價于下面的寫法。
Promise.resolve("foo") // 等價于 new Promise(resolve => resolve("foo"))
Promise.resolve方法的參數分成四種情況。
(1)參數是一個 Promise 實例
如果參數是 Promise 實例,那么Promise.resolve將不做任何修改、原封不動地返回這個實例。
(2)參數是一個thenable對象
thenable對象指的是具有then方法的對象,比如下面這個對象。
let thenable = { then: function(resolve, reject) { resolve(42); } };
Promise.resolve方法會將這個對象轉為 Promise 對象,然后就立即執行thenable對象的then方法。
let thenable = { then: function(resolve, reject) { resolve(42); } }; let p1 = Promise.resolve(thenable); p1.then(function(value) { console.log(value); // 42 });
上面代碼中,thenable對象的then方法執行后,對象p1的狀態就變為resolved,從而立即執行最后那個then方法指定的回調函數,輸出 42。
(3)參數不是具有then方法的對象,或根本就不是對象
如果參數是一個原始值,或者是一個不具有then方法的對象,則Promise.resolve方法返回一個新的 Promise 對象,狀態為resolved。
const p = Promise.resolve("Hello"); p.then(function (s){ console.log(s) }); // Hello
上面代碼生成一個新的 Promise 對象的實例p。由于字符串Hello不屬于異步操作(判斷方法是字符串對象不具有 then 方法),返回 Promise 實例的狀態從一生成就是resolved,所以回調函數會立即執行。Promise.resolve方法的參數,會同時傳給回調函數。
(4)不帶有任何參數
Promise.resolve方法允許調用時不帶參數,直接返回一個resolved狀態的 Promise 對象。
所以,如果希望得到一個 Promise 對象,比較方便的方法就是直接調用Promise.resolve方法。
const p = Promise.resolve(); p.then(function () { // ... });
上面代碼的變量p就是一個 Promise 對象。
需要注意的是,立即resolve的 Promise 對象,是在本輪“事件循環”(event loop)的結束時,而不是在下一輪“事件循環”的開始時。
setTimeout(function () { console.log("three"); }, 0); Promise.resolve().then(function () { console.log("two"); }); console.log("one"); // one // two // three
上面代碼中,setTimeout(fn, 0)在下一輪“事件循環”開始時執行,Promise.resolve()在本輪“事件循環”結束時執行,console.log("one")則是立即執行,因此最先輸出。
9、Promise.reject()Promise.reject(reason)方法也會返回一個新的 Promise 實例,該實例的狀態為rejected。
const p = Promise.reject("出錯了"); // 等同于 const p = new Promise((resolve, reject) => reject("出錯了")) p.then(null, function (s) { console.log(s) }); // 出錯了
上面代碼生成一個 Promise 對象的實例p,狀態為rejected,回調函數會立即執行。
注意,Promise.reject()方法的參數,會原封不動地作為reject的理由,變成后續方法的參數。這一點與Promise.resolve方法不一致。
const thenable = { then(resolve, reject) { reject("出錯了"); } }; Promise.reject(thenable) .catch(e => { console.log(e === thenable) }) // true
上面代碼中,Promise.reject方法的參數是一個thenable對象,執行以后,后面catch方法的參數不是reject拋出的“出錯了”這個字符串,而是thenable對象。
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