promise学习笔记

前言

一直想写一篇关于promise的文来总结一下之前零零散散的promise知识点，趁着工作闲暇，来做个总结。PS:本文适合有一定JavaScript基础的童鞋阅读。

什么是promise

如果说到JavaScript的异步处理，我想大多数人都会想到利用回调函数：

//示例：使用了回调函数的异步处理
http.get('/v1/get', function(error, data) {
    if (error) {
        //错误时的处理
    }
    //成功时的处理
})

像上面这样基于回调函数的异步处理如果统一参数使用规则的话，写法也会很明了。但是，这也仅是编码规约而已，即使采用不同的写法也不会报错。

而Promise则是把类似的异步处理对象和处理规则进行规范化，并按照采用统一的接口来编写，而采取规定方法之外的写法都会报错。下面看一个例子：

var promise = http.get('/v1/get');
promise.then(function(result) {
    //成功时的处理
}).catch(function(error) {
    //错误时的处理
})

可以看到，这里在使用promise进行一步处理的时候，我们必须按照接口规定的方法编写处理代码。也就是说，除promise对象规定的方法(这里的 then 或 catch)以外的方法都是不可以使用的， 而不会像回调函数方式那样可以自己自由的定义回调函数的参数，而必须严格遵守固定、统一的编程方式来编写代码。这样，基于Promise的统一接口的做法， 就可以形成基于接口的各种各样的异步处理模式。

但这并不是使用promise的足够理由，promise为异步操作提供了统一的接口，能让代码不至于陷入回调嵌套的死路中，它的强大之处在于它的链式调用（文章后面会有提及）。

基本用法

promise的语法：

new Promise(function(resolve, reject) {
    //待处理的异步逻辑
    //处理结束后，调用resolve或reject方法
})

新建一个promise很简单，只需要new一个promise对象即可。所以promise本质上就是一个函数，它接受一个函数作为参数，并且会返回promise对象，这就给链式调用提供了基础。

其实Promise函数的使命，就是构建出它的实例，并且负责帮我们管理这些实例。而这些实例有以下三种状态：

1. pending: 初始状态，位履行或拒绝

2. fulfilled: 意味着操作成功完成

3. rejected: 意味着操作失败

pending 状态的 Promise对象可能以 fulfilled状态返回了一个值，也可能被某种理由（异常信息）拒绝（reject）了。当其中任一种情况出现时，Promise 对象的 then 方法绑定的处理方法（handlers）就会被调用，then方法分别指定了resolve方法和reject方法的回调函数

一图胜千言：

简单的示例:

var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  if (/* 异步操作成功 */){
    resolve(value);
  } else {
    reject(error);
  }
});

promise.then(function(value) {
  // 如果调用了resolve方法，执行此函数
}, function(value) {
  // 如果调用了reject方法，执行此函数
});

上述代码很清晰的展示了promise对象运行的机制。下面再看一个示例：

var getJSON = function(url) {
  var promise = new Promise(function(resolve, reject){
    var client = new XMLHttpRequest();
    client.open("GET", url);
    client.onreadystatechange = handler;
    client.responseType = "json";
    client.setRequestHeader("Accept", "application/json");
    client.send();

    function handler() {
      if (this.status === 200) { 
              resolve(this.response); 
          } else { 
              reject(new Error(this.statusText)); 
          }
    };
  });

  return promise;
};

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

上面代码中，resolve方法和reject方法调用时，都带有参数。它们的参数会被传递给回调函数。reject方法的参数通常是Error对象的实例，而resolve方法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。

var p1 = new Promise(function(resolve, reject){
  // ... some code
});

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

上面代码中，p1和p2都是Promise的实例，但是p2的resolve方法将p1作为参数，这时p1的状态就会传递给p2。如果调用的时候，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fulfilled或者rejected，那么p2的回调函数将会立刻执行。

promise的链式操作

正如前面提到的，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。

getJSON("/visa.json").then(function(json) {
  return json.name;
}).then(function(name) {
  // proceed
});

上面的代码使用then方法，依次指定了两个回调函数。第一个回调函数完成以后，会将返回结果作为参数，传入第二个回调函数。

如果前一个回调函数返回的是Promise对象，这时后一个回调函数就会等待该Promise对象有了运行结果，才会进一步调用。

getJSON("/visa/get.json").then(function(post) {
  return getJSON(post.jobURL);
}).then(function(jobs) {
  // 对jobs进行处理
});

这种设计使得嵌套的异步操作，可以被很容易得改写，从回调函数的“横向发展”改为“向下发展”。

promise捕获错误

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

getJSON("/visa.json").then(function(result) {
  // some code
}).catch(function(error) {
  // 处理前一个回调函数运行时发生的错误
  console.log('出错啦！', 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。也就是说，错误总是会被下一个catch语句捕获。

getJSON("/visa.json").then(function(json) {
  return json.name;
}).then(function(name) {
  // proceed
}).catch(function(error) {
    //处理前面任一个then函数抛出的错误
});

其他常用的promise方法

Promise.all方法，Promise.race方法

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

var 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，p1、p2、p3都是Promise对象的实例。（Promise.all方法的参数不一定是数组，但是必须具有iterator接口，且返回的每个成员都是Promise实例。）

p的状态由p1、p2、p3决定，分成两种情况。

1. 只有p1、p2、p3的状态都变成fulfilled，p的状态才会变成fulfilled，此时p1、p2、p3的返回值组成一个数组，传递给p的回调函数。

2. 只要p1、p2、p3之中有一个被rejected，p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。

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

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

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

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

上面代码中，只要p1、p2、p3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的返回值。

如果Promise.all方法和Promise.race方法的参数，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.resolve方法，Promise.reject方法

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。

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

上面代码将jQuery生成deferred对象，转为一个新的ES6的Promise对象。

如果Promise.resolve方法的参数，不是具有then方法的对象（又称thenable对象），则返回一个新的Promise对象，且它的状态为fulfilled。

var p = Promise.resolve('Hello');

p.then(function (s){
  console.log(s)
});
// Hello

上面代码生成一个新的Promise对象的实例p，它的状态为fulfilled，所以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，则会被原封不动地返回。

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

var p = Promise.reject('出错啦');

p.then(null, function (error){
  console.log(error)
});
// 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。

题外话：async函数

async函数是es7提案出来的语法，并不属于es6，但是已经有一些平台和编辑器支持这种函数了，所以这里也做一下了解。

async函数是用来取代回调函数的另一种方法。

只要函数名之前加上async关键字，就表明该函数内部有异步操作。该异步操作应该返回一个Promise对象，前面用await关键字注明。当函数执行的时候，一旦遇到await就会先返回，等到触发的异步操作完成，再接着执行函数体内后面的语句。

async function getStockPrice(symbol, currency) {
    let price = await getStockPrice(symbol);
    return convert(price, currency);
}

上面代码是一个获取股票报价的函数，函数前面的async关键字，表明该函数将返回一个Promise对象。调用该函数时，当遇到await关键字，立即返回它后面的表达式（getStockPrice函数）产生的Promise对象，不再执行函数体内后面的语句。等到getStockPrice完成，再自动回到函数体内，执行剩下的语句。

下面是一个更一般性的例子。

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

async function asyncValue(value) {
  await timeout(50);
  return value;
}

上面代码中，asyncValue函数前面有async关键字，表明函数体内有异步操作。执行的时候，遇到await语句就会先返回，等到timeout函数执行完毕，再返回value。

个人觉得async函数将异步发挥到了极致，代码看上去更加简洁，更加舒服了，而且其流程也很好理解。

总结

promise作为异步操作的规则，确实给开发带来了不少便利，至少不用像回调那样，出现函数里面套函数这种无限的嵌套的情况，promise让你的代码变得更加的优雅了。当然如果之后async函数变得更加普及，那么就更好了。

下面来看看下面这道题目，大家可以思考下结果是多少？

console.log(1);
new Promise(function (resolve, reject){
    reject(true);
    window.setTimeout(function (){
        resolve(false);
    }, 0);
}).then(function(){
    console.log(2);
}, function(){
    console.log(3);
});
console.log(4);

答案我就不贴出来了，给大家思考的空间，实在不知道结果的也可以直接复制这段代码到浏览器控制台执行下，也能很快的出结果。

展望

很好奇promise内部的实现机理，接下来我会深入研究下promise实现原理，有成果了给大家分享哦~