ES6笔记（7）-- Promise异步编程

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很久很久以前，在做Node.js聊天室，使用MongoDB数据服务的时候就遇到了多重回调嵌套导致代码混乱的问题。

JS异步编程有利有弊，Promise的出现，改善了这一格局，让异步编程表现出类似“同步式代码”的形式，更好地体现了它的价值。

一、基本概念

1. Promises/A+规范

Promise是一种异步编程的解决方案，本质来说其实它是一种规范，Promises/A+规范

根据规范的定义，一个Promise对象应该至少有以下的基本特点

三个状态

Promise有三个状态：Pending（进行中）、Resolved或Fulfilled（已完成）、Rejected（已失败）

其中：Pending为Promise的初始状态；当Resolved成功时，会调用onFulfilled方法；当Rejected失败时，会调用onRejected方法

并且：状态只能从Pending转换为Resolved状态，或者从Pending转换为Rejected状态，不存在其他状态间的转换

Then方法

Promise必须提供一个then方法，用以访问当前值、最终的返回值以及失败的原因

最基本的then方法接受两个函数参数 promise.then(onFulfilled, onReject)，对应于状态变化到Resolved和Rejected时的函数调用

2. Promise简单的实现

基于Promises/A+中规范的要求，可以自行实现一个基本的promise对象

可参考 一步一步实现一个Promise

二、基本使用

1. 使用相关插件

近年来，已经出现了很多Promise异步编程的插件，我们可以使用这些插件，常见的有：

• Q
• when
• RSVP.js
• jQuery的Deferred

 

例如使用jQuery新版Ajax模块内置的Deferred使用到了Promise，我们可以直接这样调用

// 回调函数的方式
$.get('url', function(rs) {
    rs = JSON.parse(rs);
});

// Promise的形式
$.get('url').success(function(rs) {
    rs = JSON.parse(rs);
})

不过jQuery中的Promise并不是完全按照Primises/A+规范来实现的，所以使用的时候可能会有问题，详见

2. 原生的Promise支持

ES6原生引入了Promise，它在很多现代浏览器上已经得到支持

在不支持原生Promise的环境下，除了可以直接使用一些第三方Promise库之外，还可以使用这个插件来兼容低版本浏览器

其实，ES6中的原生Promise实现与RSVP.js有很大的关系，所以相关语法也和它类似

比如在爬虫开发时，先获取用户资料，再获取该用户的文章，则可以用Promise，用类似以下的结构实现

function getUser(id) {
    return new Promise(function(resolve, reject) {
        $.get('/user?id=' + id, function(rs) {
            rs = JSON.parse(rs);

            if (rs.status !== 200) {
                reject(rs);
            } else {
                resolve(rs);
            }
        });
    });
}

function getContent(user) {
    return new Promise(function(resolve, reject) {
        $.get('/content', {
            user: user
        }, function(rs) {
            rs = JSON.parse(rs);

            if (rs.status !== 200) {
                reject(rs);
            } else {
                resolve(rs);
            }
        });
    });
}

getUser(11).then(function(rs) {
    return getContent(rs.user);
}).catch(function(rs) {
    throw Error(rs.msg);
}).then(function(rs) {
    console.log(rs.content);
}).catch(function(rs) {
    throw Error(rs.msg);
});

成功调用getUser之后，可以通过return 返回getContent(rs.user)这个promise对象，继续接下去的执行任务

除了直接返回这个新的promise对象，我们也可以直接返回一个数据，这个数据将会作为下一函数调用时的参数，且看例子：

function step(num) {
    return new Promise(function(resolve, reject) {
        setTimeout(function() {
            if (num > 0) {
                resolve(num);
            } else {
                reject(0);
            }
        })
    });
}

step(-1).then(function(num) {
    console.log('resolve ' + num);
    return -5;
}, function(num) {
    console.log('reject ' + num); // reject 0
    return 5;
}).then(step) // 下一个要执行的任务操作
    .then(function(num) {
    console.log('resolve ' + num); // resolve 5
}, function(num) {
    console.log('reject ' + num);
});

当参数的数值为正数时，则直接resolve返回该数值，如果为负数则reject返回0，初始数值为-1，所以调用了reject

再看另一个例子：

function log(n) {
    return new Promise(function(resolve, reject) {
        setTimeout(function() {

            if (n % 2) {
                resolve('奇数：' + n);
            } else {
                reject('偶数：' + n);
            }
             
        }, 1000);
    });
}

log(1).then(function(data) {
    console.log(data);
    return log(2);
}, function(err) {
    console.log(err);
    return log(3);
}).then(function(data) {
    console.log(data);
}, function(err) {
    console.log(err);
});

以上代码执行之后

下面来详细介绍原生Promise的使用方法

new Promise(func)

通过实例化构造函数成一个promise对象，构造函数中有个函数参数，函数参数为(resolve, reject)的形式，供以函数内resolve成功以及reject失败的调用

.then(onFulfilled, onRejected)

then方法，方法带两个参数，可选，分别为成功时的回调以及失败时的回调

如上代码，log(1)时执行了resolve，log(2)时执行了reject 

.catch(onRejected)

catch方法，方法带一个参数，为失败时的回调。其实.catch方法就是 .then(undefined, onRejected)的简化版，通过例子看看它的特点

function log(n) {
    return new Promise(function(resolve, reject) {
        setTimeout(function() {

            if (n % 2) {
                resolve('奇数：' + n);
            } else {
                reject('偶数：' + n);
            }
             
        }, 1000);
    });
}

log(2).then(function(data) {
    console.log(data);
    return log(3);
}).catch(function(err) {
    console.log(err);
});

看这个例子，then中只有一个参数，调用log(2)之后reject执行，到达catch中输出

再看一个栗子，代码换成以下两种，输出都一样

log(1).then(function(data) {
    console.log(data);
    return log(2);
}).catch(function(err) {
    console.log(err);
});

log(1).then(function(data) {
    console.log(data);
    return log(2);
}).then(undefined, function(err) {
    console.log(err);
});

如此一来，第一轮log(1)的resolve后，自行调用log(2)，从而执行reject，通过catch执行相应的输出

Promise.all()方法

Promise.all()方法接受一个promise的数组对象，只有数组中所有的promise都执行成功，整个promise才算成功，如果数组对象中有个promise执行失败，则整个promise就失败

看这个简单的例子，意图是调用log(1,2,3,4,5)这个promise完成之后再调用log(6)，其中相应值小于3就resolve，反之就reject

function log() {
    var promises = [];

    [...arguments].forEach(function(n) {
         promises.push(new Promise(function(resolve, reject) {
            
            var info = '';
            setTimeout(function() {
                if (n < 3) {
                    info = '小于3 resolve：' + n;
                    console.log(info);
                    resolve(info);
                } else {
                    info = 'reject：' + n;
                    console.log(info);
                    reject(info);
                }
            }, 1000);
        }));
    });

   return Promise.all(promises);
}

log(1, 2, 3, 4, 5).then(function(data) {
    console.log(data);
    return log(6);
}).catch(function(err) {
    console.log(err);
});

首先，依次将相应实例化的promise对象存入promises数组，通过Promise.all()调用返回，执行结果为

由输出结果知，1和2被resolve，3、4、5被reject，整个数组里已经有多于一个的promise对象被reject，仅仅触发了catch中的回调，所以log(6)得不到执行

Promise.race()方法

与Promise.all()类似，它也接受一个数组对象作为参数，但其意义不一样

只有数组中所有的promise都执行失败，整个promise才算失败，如果数组对象中有个promise执行成功，则整个promise就成功

把上述代码的all换成race，执行结果为：

由输出结果知，1和2被resolve，3、4、5被reject，整个数组里已经有多于一个的promise对象被resolve，触发了then中成功的回调，log(6)得到调用执行

因为这时还没有额外的then或catch方法来监视log(6)的状态，所以仅仅输出的在log函数中执行的结果

Promise.resolve()方法

除了在实例化Promise构造函数内部使用resolve之外，我们还可以直接调用resolve方法

var promise = Promise.resolve('resolve one');
// var promise = Promise.reject('reject one');

promise.then(function(data) {
    console.log(data); // resolve one
}).catch(function(err) {
    console.log(err); 
});

参数除了可以直接指定值之外，还可以是一个Promise实例，具有then方法的对象，或者为空

参数为Promise实例，则将包装后返回该Promise实例

var promise = Promise.resolve($.get('url'));

前文说到jQuery的Promise实现方式并不是完全按照规范来着，通过Promise.resolve的包装，可以返回一个规范化的Promise实例

参数为空，则直接返回一个状态为resolved|fulfilled的Promise对象

setTimeout(function () {
  console.log('three');
}, 0);

Promise.resolve().then(function () {
  console.log('two');
});

console.log('one');

直接resolve的Promise对象是在本轮事件循环结束时执行，setTimeout是在下一轮事件循环结束时执行，所以输出为：

参数为一个具有then方法的对象，则自动将这个对象转换为Promise对象并调用该then方法，如

Promise.resolve({
    then: function(resolve, reject) {
        resolve('resolved');
    }
}).then(function(data) {
  console.log(data); // resolved
}).catch(function(err) {
    console.log(err);
});

Promise.reject()方法

除了在实例化Promise构造函数内部使用reject之外，我们还可以直接调用reject方法

类似于Promise.resolve()中参数的多样化，且看以下几个栗子：

Promise.resolve({
    then: function(resolve, reject) {
        reject('rejected');
    }
}).then(function(data) {
  console.log(data);
}).catch(function(err) {
    console.log(err); // rejected
});

setTimeout(function () {
  console.log('three');
}, 0);

Promise.reject().catch(function () {
  console.log('two');
});

console.log('one'); 

// one
// two
// three

var promise = Promise.reject($.get('url'));

// var promise = Promise.resolve('resolve one');
var promise = Promise.reject('reject one');

promise.then(function(data) {
    console.log(data);
}).catch(function(err) {
    console.log(err); // reject one
});

3. Promise的反模式

关于Promise有很多难点技巧点，比如以下四中调用方式的区别

doSomething().then(function () {
    return doSomethingElse();
})；

doSomethin().then(functiuoin () {
    doSomethingElse();
});

doSomething().then(doSomethingElse());

doSomething().then(doSomethingElse);

相关解释见：谈谈使用 promise 时候的一些反模式