promise学习笔记
本文我是在学习阮一峰老师的ECMAScript 6 入门的Promise章节时,为了加深记忆,通篇都是照抄原文的。
原文地址:阮一峰ECMAScipt入门
1.Promise的含义
(1)Promise对象代表一个异步操作,有三种状态:pending(进行中)、fulfilled(已成功)和rejected(已失败)。只有异步操作的结果,可以决定当前是哪一种状态,任何其他操作都无法改变这个状态。
(2)一旦状态改变,就不会再变,任何时候都可以得到这个结果。Promise对象的状态改变,只有两种可能:从pending变为fulfilled和从pending变为rejected。只要这两种情况发生,状态就凝固了,不会再变了,会一直保持这个结果,这时就称为 resolved(已定型)。如果改变已经发生了,你再对Promise对象添加回调函数,也会立即得到这个结果。这与事件(Event)完全不同,事件的特点是,如果你错过了它,再去监听,是得不到结果的。
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)。
2、基本用法
ES6 规定,Promise对象是一个构造函数,用来生成Promise实例
// 下面代码创造了一个promise实例
const promise = new Promise(function(resolve, reject) {
// ...some code
if (/*异步操作成功*/) {
resolve(value);
} else {
reject(error)
}
});
Promise构造函数接受一个函数作为参数,该函数的两个参数分别是resolve和reject。它们是两个函数,由JavaScript 引擎提供,不用自己部署。
resolve函数的作用是,将Promise对象的状态从“未完成”变为“成功”(即从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;reject函数的作用是,将Promise对象的状态从“未完成”变为“失败”(即从pending 变为 rejected),在异步操作失败时调用,并将异步操作报出的错误,作为参数传递出去。
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。其中,第二个函数是可选的,不一定要提供。这两个函数都接受Promise对象传出的值作为参数。
下面是一个promise对象的简单例子:
function timeout(ms) {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(resolve, ms, 'done')
});
}
timeout().then((value) => {
console.log(value);
})
上面代码中,timeout方法返回一个Promise实例,表示一段时间以后才会发生的结果。过了指定的时间(ms参数)以后,Promise实例的状态变为resolved,就会触发then方法绑定的回调函数。
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!');
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后才会执行,所以resolved最后输出。
下面是异步图片加载的例子:
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;
})
}
上面代码中,使用Promise包装了一个图片加载的异步操作。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('出错了', error);
})
上面代码中,getJSON是对 XMLHttpRequest 对象的封装,用于发出一个针对 JSON 数据的 HTTP 请求,并且返回一个Promise对象。需要注意的是,在getJSON内部,resolve函数和reject函数调用时,都带有参数。
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,比如像下面这样。
const p1 = new Promise(function (resolve, reject) {
// ...
});
const p2 = new Promise(function (resolve, reject) {
// ...
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,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。
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rejected。p2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。
附上自己的理解:p2的状态在一秒后变为resolve它的参数是p1,所以p2的状态由p1决定,p1状态此时是pending,它在三秒后状态变为rejected,则p2状态为rejected,所以触发了catch方法指定的回调函数而不是then方法的。
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
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。所以,最好在它们前面加上return语句,这样就不会有意外。
new Promise((resolve, reject) => {
return resolve(1);
// 后面的语句不会执行
console.log(2);
})
3、Promise.prototype.then()
Promise 实例具有then方法,也就是说,then方法是定义在原型对象Promise.prototype上的。它的作用是为 Promise 实例添加状态改变时的回调函数。前面说过,then方法的第一个参数是resolved状态的回调函数,第二个参数(可选)是rejected状态的回调函数。
then方法返回的是一个新的Promise实例(注意,不是原来那个Promise实例)。因此可以采用链式写法,即then方法后面再调用另一个then方法。
getJSON("/posts.json").then(function(json) {
return json.post;
}).then(function(post) {
// ...
});
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。
采用链式的then,可以指定一组按照次序调用的回调函数。这时,前一个回调函数,有可能返回的还是一个Promise对象(即有异步操作),这时后一个回调函数,就会等待该Promise对象的状态发生变化,才会被调用。
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);
})
上面代码中,第一个then方法指定的回调函数,返回的是另一个Promise对象。这时,第二个then方法指定的回调函数,就会等待这个新的Promise对象状态发生变化。如果变为resolved,就调用funcA,如果状态变为rejected,就调用funcB。
如果采用箭头函数,上面的代码可以写得更简洁。
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)的别名,用于指定发生错误时的回调函数。
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);
});
上面代码中,getJSON方法返回一个 Promise 对象,如果该对象状态变为resolved,则会调用then方法指定的回调函数;如果异步操作抛出错误,状态就会变为rejected,就会调用catch方法指定的回调函数,处理这个错误。另外,then方法指定的回调函数,如果运行中抛出错误,也会被catch方法捕获。
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));
下面是一个例子
const promise = new Promise(function(resolve, reject) {
throw new Error('test');
});
promise.catch(function(error) {
console.log(error);
});
// Error: test
上面代码中,promise抛出一个错误,就被catch方法指定的回调函数捕获。注意,上面的写法与下面两种写法是等价的。
// 写法一
const promise = new Promise(function(resolve, reject) {
try {
throw new Error('test');
} catch(e) {
reject(e);
}
});
promise.catch(function(error) {
console.log(error);
});
// 写法二
const promise = new Promise(function(resolve, reject) {
reject(new Error('test'));
});
promise.catch(function(error) {
console.log(error);
});
比较上面两种写法,可以发现reject方法的作用,等同于抛出错误。
如果 Promise 状态已经变成resolved,再抛出错误是无效的。
const promise = new promise(function(resolve, reject) {
resolve("ok");
});
promise
.then((value) => console.log(value) )
.catch((error) => console.log(error) );
// ok
上面代码中,Promise 在resolve语句后面,再抛出错误,不会被捕获,等于没有抛出。因为 Promise 的状态一旦改变,就永久保持该状态,不会再变了。
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('/post/1.json').then(function(post) {
return getJSON(post.commentURL);
}).then(function(comments) {
// some code
}).catch(function(error) {
// 处理前面三个Promise产生的错误
});
上面代码中,一共有三个 Promise 对象:一个由getJSON产生,两个由then产生。它们之中任何一个抛出的错误,都会被最后一个catch捕获。
一般来说,不要在then方法里面定义 Reject 状态的回调函数(即then的第二个参数),总是使用catch方法。
const someAsyncThing = function() {
return new Promise(function(resolve, reject) {
// 下面一行会报错,因为x没有声明
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
上面代码中,someAsyncThing函数产生的 Promise 对象,内部有语法错误。浏览器运行到这一行,会打印出错误提示ReferenceError: x is not defined,但是不会退出进程、终止脚本执行,2 秒之后还是会输出123。这就是说,Promise 内部的错误不会影响到 Promise 外部的代码,通俗的说法就是“Promise 会吃掉错误”。
这个脚本放在服务器执行,退出码就是0(即表示执行成功)。不过,Node 有一个unhandledRejection事件,专门监听未捕获的reject错误,上面的脚本会触发这个事件的监听函数,可以在监听函数里面抛出错误。
process.on('unhandledRejection', function (err, p) {
throw err;
});
上面代码中,unhandledRejection事件的监听函数有两个参数,第一个是错误对象,第二个是报错的 Promise 实例,它可以用来了解发生错误的环境信息。
注意,Node 有计划在未来废除unhandledRejection事件。如果 Promise 内部有未捕获的错误,会直接终止进程,并且进程的退出码不为 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
上面代码中,Promise 指定在下一轮“事件循环”再抛出错误。到了那个时候,Promise 的运行已经结束了,所以这个错误是在 Promise 函数体外抛出的,会冒泡到最外层,成了未捕获的错误。
一般总是建议,Promise 对象后面要跟catch方法,这样可以处理 Promise 内部发生的错误。catch方法返回的还是一个 Promise 对象,因此后面还可以接着调用then方法。
const someAsyncThing = function() {
return new Promise(function(resolve, reject) {
// 下面一行会报错,因为x没有声明
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
上面代码运行完catch方法指定的回调函数,会接着运行后面那个then方法指定的回调函数。如果没有报错,则会跳过catch方法。
Promise.resolve()
.catch(function(error) {
console.log('oh no', error);
})
.then(function() {
console.log('carry on');
});
// carry on
上面的代码因为没有报错,跳过了catch方法,直接执行后面的then方法。此时,要是then方法里面报错,就与前面的catch无关了。
catch方法之中,还能再抛出错误。
const someAsyncThing = function() {
return new Promise(function(resolve, reject) {
// 下面一行会报错,因为x没有声明
resolve(x + 2);
});
};
someAsyncThing().then(function() {
return someOtherAsyncThing();
}).catch(function(error) {
console.log('oh no', error);
// 下面一行会报错,因为 y 没有声明
y + 2;
}).then(function() {
console.log('carry on');
});
// oh no [ReferenceError: x is not defined]
上面代码中,catch方法抛出一个错误,因为后面没有别的catch方法了,导致这个错误不会被捕获,也不会传递到外层。如果改写一下,结果就不一样了。
someAsyncThing().then(function() {
return someOtherAsyncThing();
}).catch(function(error) {
console.log('oh no', error);
// 下面一行会报错,因为y没有声明
y + 2;
}).catch(function(error) {
console.log('carry on', error);
});
// oh no [ReferenceError: x is not defined]
// carry on [ReferenceError: y is not defined]
上面代码中,第二个catch方法用来捕获前一个catch方法抛出的错误。
5、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。
promise
.then(result => {···})
.catch(error => {···})
.finally(() => {···});
上面代码中,不管promise最后的状态,在执行完then或catch指定的回调函数以后,都会执行finally方法指定的回调函数。
下面是一个例子,服务器使用 Promise 处理请求,然后使用finally方法关掉服务器。
server.listen(port)
.then(function () {
// ...
})
.finally(server.stop);
finally方法的回调函数不接受任何参数,这意味着没有办法知道,前面的 Promise 状态到底是fulfilled还是rejected。这表明,finally方法里面的操作,应该是与状态无关的,不依赖于 Promise 的执行结果。
finally本质上是then方法的特例。
promise
.finally(() => {
// 语句
});
// 等同于
promise
.then(
result => {
// 语句
return result;
},
error => {
// 语句
throw error;
}
);
上面代码中,如果不使用finally方法,同样的语句需要为成功和失败两种情况各写一次。有了finally方法,则只需要写一次。
它的实现也很简单。
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 })
);
};
上面代码中,不管前面的 Promise 是fulfilled还是rejected,都会执行回调函数callback。
从上面的实现还可以看到,finally方法总是会返回原来的值。
// 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方法用于将多个 Promise 实例,包装成一个新的 Promise 实例。
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,p1、p2、p3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。(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
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。
下面是另一个例子。
const databasePromise = connectDatabase();
const booksPromise = databasePromise
.then(findAllBooks);
const userPromise = databasePromise
.then(getCurrentUser);
Promise.all([
booksPromise,
userPromise
])
.then(([books, user]) => pickTopRecommentations(books, user));
上面代码中,booksPromise和userPromise是两个异步操作,只有等到它们的结果都返回了,才会触发pickTopRecommentations这个回调函数。
注意,如果作为参数的 Promise 实例,自己定义了catch方法,那么它一旦被rejected,并不会触发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('报错了');
})
.then(result => result);
Promise.all([p1, p2])
.then(result => console.log(result))
.catch(e => console.log(e));
// Error: 报错了
7、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。
const 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。
下面是一个例子,如果指定时间内没有获得结果,就将 Promise 的状态变为reject,否则变为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()
有时需要将现有对象转为 Promise 对象,Promise.resolve方法就起到这个作用。
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。
Promise.resolve('foo')
// 等价于
new Promise(resolve => resolve('foo'))
Promise.resolve方法的参数分成四种情况。
(1)参数是一个 Promise 实例
如果参数是 Promise 实例,那么Promise.resolve将不做任何修改、原封不动地返回这个实例。
(2)参数是一个thenable对象
thenable对象指的是具有then方法的对象,比如下面这个对象。
let thenable = {
then: function(resolve, reject) {
resolve(42);
}
};
Promise.resolve方法会将这个对象转为 Promise 对象,然后就立即执行thenable对象的then方法。
let thenable = {
then: function(resolve, reject) {
resolve(42);
}
};
let p1 = Promise.resolve(thenable);
p1.then(function(value) {
console.log(value); // 42
});
上面代码中,thenable对象的then方法执行后,对象p1的状态就变为resolved,从而立即执行最后那个then方法指定的回调函数,输出 42。
(3)参数不是具有then方法的对象,或根本就不是对象
如果参数是一个原始值,或者是一个不具有then方法的对象,则Promise.resolve方法返回一个新的 Promise 对象,状态为resolved。
const 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。由于字符串Hello不属于异步操作(判断方法是字符串对象不具有 then 方法),返回 Promise 实例的状态从一生成就是resolved,所以回调函数会立即执行。Promise.resolve方法的参数,会同时传给回调函数。
(4)不带有任何参数
Promise.resolve方法允许调用时不带参数,直接返回一个resolved状态的 Promise 对象。
所以,如果希望得到一个 Promise 对象,比较方便的方法就是直接调用Promise.resolve方法。
const p = Promise.resolve();
p.then(function () {
// ...
});
上面代码的变量p就是一个 Promise 对象。
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,而不是在下一轮“事件循环”的开始时。
setTimeout(function () {
console.log('three');
}, 0);
Promise.resolve().then(function () {
console.log('two');
});
console.log('one');
// one
// two
// three
上面代码中,setTimeout(fn, 0)在下一轮“事件循环”开始时执行,Promise.resolve()在本轮“事件循环”结束时执行,console.log('one')则是立即执行,因此最先输出。
9、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。
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。
const thenable = {
then(resolve, reject) {
reject('出错了');
}
};
Promise.reject(thenable)
.catch(e => {
console.log(e === thenable)
})
// true
上面代码中,Promise.reject方法的参数是一个thenable对象,执行以后,后面catch方法的参数不是reject抛出的“出错了”这个字符串,而是thenable对象。
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