Promise

4622 字
23 分钟
Promise
2022-10-04
ES6
ES6
/
javaScript

Promise 是什么#

理解 Promise#

Promise 是异步编程的一种解决方案，比传统的解决方案——回调函数和事件——更合理和更强大。它由社区最早提出和实现，ES6 将其写进了语言标准，统一了用法，原生提供了Promise对象。

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。

  • 从语法上看：Promise是一个构造函数 (自己身上有all、reject、resolve这几个方法，原型上有then、catch等方法)
  • 功能上看：promise对象用来封装一个异步操作并可以获取其成功/失败的结果值

Promise 的三种状态#

实例对象promise中的一个属性 PromiseState，用于存放 Promise 的三种状态 pending resolved/fullfilled rejected

  1. pending 变为 resolved/fullfilled
  2. pending 变为 rejected

注：

  • 对象的状态不受外界影响
  • 只有这两种，且一个 promise 对象只能改变一次
  • 一旦状态改变，就不会再变，任何时候都可以得到这个结果
  • 无论成功还是失败，都会有一个结果数据。成功的结果数据一般称为 value，而失败的一般称为 reason。

Promise对象的值#

实例对象promise的另一个值 PromiseResult 保存着对象 成功/失败 的值（value/reason）

Promise 的基本使用#

const promise = new Promise(function (resolve, reject) {
    // ... some code
    if (/* 异步操作成功 */ ) {
        resolve(value)
    } else {
        reject(reason)
    }
})

Promise构造函数接受一个函数（执行器函数）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value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error/reason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 (reason) {
        // 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onResolved()是Promise对象的状态变为resolved时调用
  • 第二个回调函数onRejected()是Promise对象的状态变为rejected时调用
  • 这两个函数都是可选的，不一定要提供。它们都接受Promise对象传出的值作为参数

例：

// 创建一个新的p对象promise
const p = new Promise((resolve, reject) => {
    // 执行器函数
    // 执行异步操作任务
    setTimeout(() => {
        const time = Date.now()
        // 如果当前时间是偶数代表成功，否则失败
        if (time % 2 == 0) {
            // 如果成功，调用resolve(value)
            resolve('成功的数据，time=' + time)
        } else {
            // 如果失败，调用reject(reason)
            reject('失败的数据，time=' + time)
        }
    }, 1000)
})


p.then(
    (value) => {
        // 接收得到成功的value数据 onResolved
        console.log('成功的回调', value) // 成功的回调 成功的数据，time=1615015043258
    },
    (reason) => {
        // 接收得到失败的reason数据 onRejected
        console.log('失败的回调', reason) // 失败的回调 失败的数据，time=1615014995315
    }
)

.then() 和执行器(executor)同步执行，.then() 中的回调函数异步执行

为什么要使用 Promise#

指定回调函数的方式更加灵活#

ES5：必须在启动异步任务前指定

// 1. 纯回调的形式
// 成功的回调函数
function successCallback(result) {
    console.log('声音文件创建成功：' + result)
}
// 失败的回调函数
function failureCallback(error) {
    console.log('声音文件创建失败：' + error)
}
// 必须先指定回调函数，再执行异步任务
createAudioFileAsync(audioSettings, successCallback, failureCallback)
// 回调函数在执行异步任务（函数）前就要指定

promise：启动异步任务 => 返回promise对象 => 给promise对象绑定回调函数(甚至可以在异步任务结束后指定)

// 2. 使用Promise
const promise = createAudioFileAsync(audioSettings) // 执行2秒
setTimeout(() => {
  promise.then(successCallback, failureCallback) // 也可以获取
}, 3000)

支持链式调用，可以解决回调地狱问题#

什么是回调地狱#

回调函数嵌套调用，外部回调函数异步执行的结果是其内部嵌套的回调函数执行的条件

doSomething(function(result) {
    doSomethingElse(result, function(newResult) {
       doThirdThing(newResult, function(finalResult) {
          console.log('Got the final result:' + finalResult)
      }, failureCallback)
    }, failureCallback)
}, failureCallback)

回调地狱的缺点

  1. 不便于阅读
  2. 不便于异常处理

使用 promise 的链式调用解决回调地狱#

doSomething()
    .then((result) => doSomethingElse(result))
    .then((newResult) => doThirdThing(newResult))
    .then((finalResult) => {
        console.log('Got the final result:' + finalResult)
    })
    .catch(failureCallback)

回调地狱的终极解决方案 async/await#

async function request() {
    try {
        const result = await doSomething()
        const newResult = await doSomethingElse(result)
        const finalResult = await doThirdThing(newResult)
        console.log('Got the final result:' + finalResult)
    } catch (error) {
        failureCallback(error)
    }
}

Promise 相关方法#

Promise 构造函数：Promise(executor) {}#

  • executor 函数：同步执行 (resolve, reject) => {}
  • resolve 函数：内部定义成功时调用的函数 resove(value)
  • reject 函数：内部定义失败时调用的函数 reject(reason)

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。

executor 是执行器，会在 Promise 内部立即同步回调，异步操作 resolve/reject 就在 executor 中执行

Promise.prototype.then ()#

p.then(onResolved, onRejected)

指定两个回调（成功+失败）

  • onResolved 函数：成功的回调函数 (value) => {}
  • onRejected 函数：失败的回调函数 (reason) => {}

then()的作用是为 Promise 实例添加状态改变时的回调函数。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。

指定用于得到成功 value 的成功回调和用于得到失败 reason 的失败回调，返回一个新的 promise 对象

Promise.prototype.catch()#

p.catch(onRejected)

指定失败的回调

  • onRejected 函数：失败的回调函数 (reason) => {}
new Promise((resolve, reject) => {
    // excutor执行器函数
    setTimeout(() => {
        if (/* 异步操作成功 */) {
            resolve('成功的数据') // resolve()函数
        } else {
            reject('失败的数据') //reject()函数
        }
    }, 1000)
})
    .then((value) => {
        // onResolved()函数
        console.log(value) // 成功的数据
    })
    .catch((reason) => {
        // onRejected()函数
        console.log(reason) // 失败的数据
    })

这是then() 的语法糖，相当于 then(undefined, onRejected)

Promise.resolve()#

Promise.resolve(value)

  • value：将被 Promise 对象解析的参数，也可以是一个成功或失败的 Promise 对象

  • return ：返回一个带着给定值解析过的 Promise 对象，如果参数本身就是一个 Promise 对象，则直接返回这个 Promise 对象。

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。

    let p2 = Promise.resolve(
        new Promise((resolve, reject) => {
            // resolve('OK') // 成功的Promise
            reject('Error')
        })
    )
    console.log(p2) // Promise {<rejected>: 'Error'}
    p2.catch((reason) => {
        console.log(reason) // Error
    })

  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

Promise.reject()#

Promise.resolve(reason)

  • reason：失败的原因
  • return：返回一个失败的 promise 对象，该实例的状态为rejected。
let p = Promise.reject(521)
let p2 = Promise.reject('iloveyou')
let p3 = Promise.reject(
    new Promise((resolve, reject) => {
        resolve('OK')
    })
)


console.log(p) // Promise {<rejected>: 521}
console.log(p2) // Promise {<rejected>: 'iloveyou'}
console.log(p3) // Promise {<rejected>: Promise}

注：

  • Promise.resolve()/Promise.reject() 方法就是一个语法糖
  • 用来快速得到Promise对象
//产生一个成功值为1的promise对象
new Promise((resolve, reject) => {
    resolve(1)
})
//相当于
const p1 = Promise.resolve(1)
const p2 = Promise.resolve(2)
const p3 = Promise.reject(3)


p1.then((value) => {
    console.log(value)
}) // 1
p2.then((value) => {
    console.log(value)
}) // 2
p3.catch((reason) => {
    console.log(reason)
}) // 3

Promise.all()#

Promise.all(iterable)

  • iterable：包含 n 个 promise 的可迭代对象，如 Array 或 String
  • return：返回一个新的 promise，只有所有的 promise 都成功才成功，只要有一个失败了就直接失败

成功：

let p1 = new Promise((resolve, reject) => {
    resolve('OK')
})
let p2 = Promise.resolve('Success')
let p3 = Promise.resolve('Oh Yeah')


const result = Promise.all([p1, p2, p3])
console.log(result) // Promise {<pending>}
                       [[PromiseResult]]: Array(3)
                        0: "OK"
                        1: "Success"
                        2: "Oh Yeah"
                        length: 3

失败：

let p1 = new Promise((resolve, reject) => {
    resolve('OK')
})
let p2 = Promise.reject('Error')
let p3 = Promise.resolve('Oh Yeah')


const result = Promise.all([p1, p2, p3])
console.log(result) //Promise {<pending>}
            [[PromiseResult]]: "Error"

Promise.race()#

Promise.race(iterable)

  • iterable：包含 n 个 promise 的可迭代对象，如 Array 或 String
  • return：返回一个新的 promise，第一个完成的 promise 的结果状态就是最终的结果状态 谁先完成就输出谁(不管是成功还是失败)
const pRace = Promise.race([p1, p2, p3])
// 谁先完成就输出谁(不管是成功还是失败)
const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
        resolve(1)
    }, 1000)
})
const p2 = Promise.resolve(2)
const p3 = Promise.reject(3)


pRace.then(
    (value) => {
        console.log('race onResolved()', value)
    },
    (reason) => {
        console.log('race onRejected()', reason)
    }
)
//race onResolved() 2

Promise.prototype.finally()#

finally() 方法返回一个Promise。在promise结束时，无论结果是resolved或者是rejected，都会执行指定的回调函数。这为在Promise是否成功完成后都需要执行的代码提供了一种方式，避免了同样的语句需要在then()和catch()中各写一次的情况。

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
    }
)

实例：

// 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(() => {})

Promise 的相关问题#

如何改变 promise 的状态#

  1. resolve(value)：如果当前是 pending 就会变为 `resolved“
  2. “reject(reason)：如果当前是 pending就会变为rejected`
  3. 抛出异常：如果当前是 pending 就会变为 rejected
const p = new Promise((resolve, reject) => {
    //resolve(1) // promise变为resolved成功状态
    //reject(2) // promise变为rejected失败状态
    throw new Error('出错了') // 抛出异常，promise变为rejected失败状态，reason为抛出的error
})
p.then(
    (value) => {},
    (reason) => {
        console.log('reason', reason)
    }
)
// reason Error

一个 promise 指定多个成功/失败回调函数，都会调用吗#

当 promise 改变为对应状态时都会调用

const p = new Promise((resolve, reject) => {
    //resolve(1)
    reject(2)
})
p.then(
    (value) => {},
    (reason) => {
        console.log('reason', reason)
    }
)
p.then(
    (value) => {},
    (reason) => {
        console.log('reason2', reason)
    }
)
// reason 2
// reason2 2

改变 promise 状态和指定回调函数谁先谁后#

都有可能，常规是先指定回调再改变状态，但也可以先改状态再指定回调

  • 如何先改状态再指定回调

    1. 在执行器中直接调用 resolve()/reject()

    2. 延迟更长时间才调用 then()

    let p = new Promise((resolve, reject) => {
    // setTimeout(() => {
    resolve('OK')
    // }, 1000); // 有异步就先指定回调，否则先改变状态
    })
    

    p.then(
        (value) => {
            console.log(value)
        },
        (reason) => {}
    )

  • 什么时候才能得到数据？

    1. 如果先指定的回调，那当状态发生改变时，回调函数就会调用得到数据
    2. 如果先改变的状态，那当指定回调时，回调函数就会调用得到数据
    new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
            resolve(1) // 改变状态
        }, 1000)
    }).then(
        // 指定回调函数 （先指定）
        (value) => {},
        (reason) => {}
    )

    此时，先指定回调函数，保存当前指定的回调函数；后改变状态(同时指定数据)，然后异步执行之前保存的回调函数。

    new Promise((resolve, reject) => {
        resolve(1) // 改变状态
    }).then(
        // 指定回调函数
        (value) => {},
        (reason) => {}
    )
    

    这种写法，先改变的状态(同时指定数据)，后指定回调函数(不需要再保存)，直接异步执行回调函数
###  promise.then() 返回的新 promise 的结果状态由什么决定


- 简单表达：由 `then()` 指定的回调函数执行的结果决定

let p = new Promise((resolve, reject) => { resolve(‘ok’) }) //执行 then 方法 let result = p.then( (value) => { console.log(value) //ok }, (reason) => { console.warn(reason) } ) console.log(result) // Promise {} // Prototype: Promise // PromiseState: “fulfilled” // PromiseResult: undefined

- 详细表达


1. 如果抛出异常，新 `promise` 变为 `rejected`，`reason` 为抛出的异常

let p = new Promise((resolve, reject) => { resolve(‘ok’) }) //执行 then 方法 let result = p.then( (value) => { //1. 抛出错误 throw ‘出了问题’ }, (reason) => { console.warn(reason) } ) console.log(result) // Promise {} Prototype: Promise PromiseState: “rejected” PromiseResult: “出了问题

2. 如果返回的是非 `promise` 的任意值，新 `promise` 变为 `resolved`，`value` 为返回的值
let p = new Promise((resolve, reject) => {
    resolve('ok')
})
//执行 then 方法
let result = p.then(
    (value) => {
        //2. 返回结果是非 Promise 类型的对象
        return 521
    },
    (reason) => {
        console.warn(reason)
    }
)


console.log(result)
  // Promise {<pending>}
        [[Prototype]]: Promise
        [[PromiseState]]: "fulfilled"
        [[PromiseResult]]: 521
3. 如果返回的是另一个新 `promise`，此 `promise` 的结果就会成为新 `promise` 的结果
let p = new Promise((resolve, reject) => {
    resolve('ok')
})
//执行 then 方法
let result = p.then(
    (value) => {
        //3. 返回结果是 Promise 对象
        return new Promise((resolve, reject) => {
            // resolve('success');
            reject('error')
        })
    },
    (reason) => {
        console.warn(reason)
    }
)


console.log(result)
  // Promise {<pending>}
        [[Prototype]]: Promise
        [[PromiseState]]: "rejected"
        [[PromiseResult]]: "error"
例：
new Promise((resolve, reject) => {
    resolve(1)
})
    .then(
        (value) => {
            console.log('onResolved1()', value)
            //return 2                   // onResolved2() 2
            //return Promise.resolve(3)  // onResolved2() 3
            //return Promise.reject(4)   // onRejected2() 4
            //throw 5                    // onRejected2() 5
        },
        (reason) => {
            console.log('onRejected1()', reason)
        }
    )
    .then(
        (value) => {
            console.log('onResolved2()', value)
        },
        (reason) => {
            console.log('onRejected2()', reason)
        }
    )
// onResolved1() 1
// onResolved2() undefined
// Promise {<fulfilled>: undefined}
// 对应输出如上所示
​


### promise 如何串联多个操作任务？


1. `promise` 的 `then()` 返回一个新的 `promise`，可以并成 `then()` 的链式调用
2. 通过 `then` 的链式调用串联多个同步/异步任务

let p = new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { resolve(‘OK’) }, 1000) })

p.then((value) => { return new Promise((resolve, reject) => { console.log(‘value’) // OK resolve(‘success’) }) }) .then((value) => { console.log(value) // success }) .then((value) => { console.log(value) // undefined }) // OK success undefined

例：

new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { console.log(‘执行任务1(异步)’) resolve(1) }, 1000) }) .then((value) => { console.log(‘任务1的结果’, value) console.log(‘执行任务2(同步)’) return 2 // 同步任务直接return返回结果 }) .then((value) => { console.log(‘任务2的结果’, value) return new Promise((resolve, reject) => { // 异步任务需要包裹在Promise对象中 setTimeout(() => { console.log(‘执行任务3(异步)’) resolve(3) }, 1000) }) }) .then((value) => { console.log(‘任务3的结果’, value) }) // 执行任务1(异步) // 任务1的结果 1 // 执行任务2(同步) // 任务2的结果 2 // 执行任务3(异步) // 任务3的结果 3

### Promise 异常穿透(传透)


1. 当使用 `promise` 的 `then` 链式调用时，可以在最后指定失败的回调
2. 前面任何操作出了异常，都会传到最后失败的回调中处理

new Promise((resolve, reject) => { //resolve(1) reject(1) }) .then((value) => { console.log(‘onResolved1()’, value) return 2 }) .then((value) => { console.log(‘onResolved2()’, value) return 3 }) .then((value) => { console.log(‘onResolved3()’, value) }) .catch((reason) => { console.log(‘onRejected1()’, reason) }) // onRejected1() 1

相当于这种写法：多写了很多`reason => {throw reason}`

new Promise((resolve, reject) => { //resolve(1) reject(1) }) .then( (value) => { console.log(‘onResolved1()’, value) return 2 }, (reason) => { throw reason } // 抛出失败的结果reason ) .then( (value) => { console.log(‘onResolved2()’, value) return 3 }, (reason) => { throw reason } // 抛出失败的结果reason ) .then( (value) => { console.log(‘onResolved3()’, value) }, (reason) => { throw reason } // 抛出失败的结果reason ) .catch((reason) => { console.log(‘onRejected1()’, reason) }) // onRejected1() 1

所以失败的结果是一层一层处理下来的，最后传递到 `catch` 中。


注：将 `reason => {throw reason}` 替换为 `reason => Promise.reject(reason)` 也是一样的


### 中断 promise 链


当使用 `promise` 的 `then` 链式调用时，在中间中断，不再调用后面的回调函数


办法：在回调函数中返回一个 `pending` 状态的 `promise` 对象

new Promise((resolve, reject) => { //resolve(1) reject(1) }) .then((value) => { console.log(‘onResolved1()’, value) return 2 }) .then((value) => { console.log(‘onResolved2()’, value) return 3 }) .then((value) => { console.log(‘onResolved3()’, value) }) .catch((reason) => { console.log(‘onRejected1()’, reason) }) .then( (value) => { console.log(‘onResolved4()’, value) }, (reason) => { console.log(‘onRejected2()’, reason) } ) // onRejected1() 1 // onResolved4() undefined

为了在 `catch` 中就中断执行，可以这样写：

new Promise((resolve, reject) => { //resolve(1) reject(1) }) .then((value) => { console.log(‘onResolved1()’, value) return 2 }) .then((value) => { console.log(‘onResolved2()’, value) return 3 }) .then((value) => { console.log(‘onResolved3()’, value) }) .catch((reason) => { console.log(‘onRejected1()’, reason) return new Promise(() => {}) // 返回一个pending的promise }) .then( (value) => { console.log(‘onResolved4()’, value) }, (reason) => { console.log(‘onRejected2()’, reason) } ) // onRejected1() 1

在 `catch` 中返回一个新的 `promise`，且这个 `promise` 没有结果。


由于，返回的新的 `promise` 结果决定了后面 `then` 中的结果，所以后面的 `then` 中也没有结果。


这就实现了中断 `promise链`的效果。

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Promise
https://sukksa.github.io/posts/promise/
作者
Sukksa
发布于
2022-10-04
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0
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