ES6学习总结之 Promise对象

1.什么是Promise?

1.定义：所谓Promise对象，是用来传递异步操作消息的对象。它代表了某个未来才会知道结果的事件（通常是一个异步操作），并且这个事件提供统一的API，可供进一步处理。

2.特点：

a.对象状态不受外界影响。Promise对象代表一个异步操作，有三种状态：Pending（进行中），Resolved（已完成，又称Fulfilled）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，任何其它操作都无法改变这个状态。

b.一旦状态改变就不会再变，任何时候都是这个结果。Promise对象的状态改变只有两种可能：从Pending变为Resolved的和从Pending变为Rejected。只要其中之一发生，状态就不会再变。

3.缺点：

a.无法取消Promise，一旦新建就会立即执行，无法取消。

b.如果没有设置回调函数，Promise内部抛出的错误无法在外部接收。

c.处于Pending状态时，无法得知目前进展如何（刚开始还是即将完成）。

 2.基本用法

ES6中，Promise对象是一个构造函数，用来生成Promise实例：

var promise = new Promise(function(reslove,reject){
      
     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resolve和reject是两个函数，由js引擎提供，不需要自己设置。

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) {
  // 成功时
}, function(error) {
  // 失败时
});

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。第二个函数是可选的。这两个函数都接受Promise对象传出的值作为参数。

以下是一个Promise对象封装Ajax请求的例子：

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

    function handler() {
      if (this.readyState !== 4) {
        return;
      }
      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('有错误', 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，表示异步操作的结果可能是一个值，也可能是另一个异步操作。注意下面代码：

var p1 = new Promise(function (resolve, reject) {
  setTimeout(() => reject(new Error('fail')), 4000)
})

var p2 = new Promise(function (resolve, reject) {
  setTimeout(() => resolve(p1), 2000)
})

p2.then(result => console.log(result))
  .catch(error => console.log(error))

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，此时p1的状态就会传递给p2。p1是一个Promise，4秒之后变为rejected。p2的状态在2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，p2也跟着变为Rejected。

 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（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。

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(
  post => getJSON(post.commentURL)
).then(
  comments => console.log("Resolved: ", comments),
  err => console.log("Rejected: ", err)
);

上述代码中，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comments => console.log("Resolved: ", comments)，如果状态变为Rejected，就调用err => console.log("Rejected: ", err)。

 4.Promise.prototype.catch()

1.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。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。

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);
});

2.如果Promise状态已经变成Resolved，再抛出错误是无效的。

3.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
});

4.一般来说，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。

5.跟传统的try/catch代码块不同的是，如果没有使用catch方法指定错误处理的回调函数，Promise对象抛出的错误不会传递到外层代码，即不会有任何反应。

6.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。

7.catch方法之中，还能再抛出错误。

5.Promise.all()

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 实例，如果不是，就会先调用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resolved，p的状态才会变成resolved，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。

// 生成一个Promise对象的数组
var 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resolved，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。

6.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。

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的回调函数。

Promise.race方法与Promise.all方法一样，如果参数不是 Promise 实例，就会先调用Promise.resolve方法，将参数转为 Promise 实例，再进一步处理。

7.Promise.resolve()

Promise.resolve方法可以将现有对象转为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，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。

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。

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

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

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（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，所以打印出Hello。

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。

var p = Promise.resolve();

p.then(function () {
  // ...
});

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(function, 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。

8.Promise.reject()

Promise.reject(value)方法也会返回一个新的 Promise 实例，该实例的状态为rejected。

var p = Promise.reject('有错误');
// 等同于
var p = new Promise((resolve, reject) => reject('有错误'))

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的值，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。

9.done()方法和finally()方法

ES6的Promise API提供的方法不是很多，有些有用的方法可以自己部署，比如下面两个方法。

1.done()方法

Promise对象的回调链，不管以then方法或catch方法结尾，要是最后一个方法抛出错误，都有可能无法捕捉到（因为Promise内部的错误不会冒泡到全局）。因此，我们可以提供一个done方法，总是处于回调链的尾端，保证抛出任何可能出现的错误。

Promise.prototype.done = function (onResolved, onRejected) {
  this.then(onResolved, onRejected)
    .catch(function (error) {
      // 抛出一个全局错误
      setTimeout(() => { throw error }, 0);
    });
};

从上面代码可见，done方法的使用，可以像then方法那样用，提供resolved和rejected状态的回调函数，也可以不提供任何参数。但不管怎样，done都会捕捉到任何可能出现的错误，并向全局抛出。

2.finally()方法

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。它与done方法的最大区别，它接受一个普通的回调函数作为参数，该函数不管怎样都必须执行。

server.listen(0)
  .then(function () {
    // ...
  })
  .finally(server.stop);

Promise.prototype.finally = function (callback) {
  let P = this.constructor;
  return this.then(
    value  => P.resolve(callback()).then(() => value),
    error => P.resolve(callback()).then(() => { throw error })
  );
};

上面代码中，不管前面的Promise是resolved还是rejected，都会执行回调函数callback。