关于Promise的一些个人理解jQuery的deferred

 

一、什么是deferred对象？

开发网站的过程中，我们经常遇到某些耗时很长的javascript操作。其中，既有异步的操作（比如ajax读取服务器数据），也有同步的操作（比如遍历一个大型数组），它们都不是立即能得到结果的。

通常的做法是，为它们指定回调函数（callback）。即事先规定，一旦它们运行结束，应该调用哪些函数。

但是，在回调函数方面，jQuery的功能非常弱。为了改变这一点，jQuery开发团队就设计了deferred对象。

简单说，deferred对象就是jQuery的回调函数解决方案。在英语中，defer的意思是"延迟"，所以deferred对象的含义就是"延迟"到未来某个点再执行。

它解决了如何处理耗时操作的问题，对那些操作提供了更好的控制，以及统一的编程接口。它的主要功能，可以归结为四点。下面我们通过示例代码，一步步来学习。

来看下面的一段代码

function step1(callback) {
    $.ajax({
        url : '/api/test',
        type : 'POST',
        data : {
            ...
        },
        success : function (res) {
            callback && callback();
        }
    })
}

当我们使用回调来解决实际中的问题时，很容易不知不觉中出现代码金字塔，嵌套层次就会越深，代码可读性就会越差。

step1(function () {
    step2(function () {
        step3(function () {
            step4(function () {
                step5();
            })
        })
    })
})

ES6 原生提供了 Promise 对象。

所谓 Promise，就是一个对象，用来传递异步操作的消息。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。

Promise 对象有以下两个特点。

（1）对象的状态不受外界影响。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，任何其他操作都无法改变这个状态。这也是 Promise 这个名字的由来，它的英语意思就是「承诺」，表示其他手段无法改变。

（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 Resolved 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。就算改变已经发生了，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）。

基本的 api

1. Promise.resolve()

2. Promise.reject()

3. Promise.prototype.then()

4. Promise.prototype.catch()

5. Promise.all() // 所有的完成

所谓“承诺”

Promise这个单词的意思是“承诺”，就是我们日常说的“我肯定帮你买早饭”、“你如果交了钱我肯定给你一杯咖啡”。

在程序世界，举例可以说：“我承诺给你完成这些代码执行”。new一个Promise实例，就是JS引擎对你做了一个承诺。

既然是承诺，就肯定有成功的时候有失败的时候，比如我帮你买早餐，结果今天煎饼果子没出摊，或者是我走到半路上，煎饼果子的塑料袋破裂，煎饼果子滑落到了地上，这就是失败。就连“我们承诺绝不首先动用核武器”都有坚持不下去的时候，所以只要是承诺就有成功和失败，只不过是概率问题。

到程序世界，一个承诺也会有三种状态，就是“未决的”、“成功的”、“失败的”三种状态。也就是pendding/resolved/rejected三种状态。

Promise构造函数的超能力

Promises写法的本质就是把异步写法撸成同步写法。要做这么酷炫这么变态的事情，当然需要Promise构造函数有超能力，它的超能力就是传入Promise构造函数的函数参数会第一优先执行，无论这个函数多么的繁复，有多少层回调，有多少秒的计数器，统统都会最优先执行，也就是说，我们只要new了一个Promise()，那么Promise构造函数的函数参数就是最高优先级执行，一直到new出一个promise对象实例，后面的.then()代码才会执行。链条上的每一个.then都会等前面的promise有了结果才会执行，Promise构造函数的这个超能力是Promises系统的威力之源。（当然，这里说的执行优先级，是在理想环境下，所谓理想环境也就是全部执行代码只由new Promise()和它的一系列.then()方法组成。如果方法链之外还有其他代码，那么整体代码执行的先后顺序就复杂化了，下文有介绍。然而，Promise加它的then方法链已经提供了梳理代码执行顺序的整套方案，如果在方法链之外还写代码的话属于画蛇添足、自找麻烦，是不科学的写法，应该避免这么做。）

ajax操作的链式写法

　$.ajax("test.html")

　　.done(function(){ alert("哈哈，成功了！"); })

　　.fail(function(){ alert("出错啦！"); });

deferred对象的最大优点，就是它把这一套回调函数接口，从ajax操作扩展到了所有操作。也就是说，任何一个操作----不管是ajax操作还是本地操作，也不管是异步操作还是同步操作----都可以使用deferred对象的各种方法，指定回调函数。

我们来看一个具体的例子。假定有一个很耗时的操作wait：

var wait = function(){

　　　　var tasks = function(){

　　　　　　alert("执行完毕！");

　　　　};

　　　　setTimeout(tasks,5000);

　　};

但是，这样写的话，done()方法会立即执行，起不到回调函数的作用。原因在于$.when()的参数只能是deferred对象，所以必须对wait()进行改写：

var dtd = $.Deferred(); // 新建一个deferred对象

　　var wait = function(dtd){

　　　　var tasks = function(){

　　　　　　alert("执行完毕！");

　　　　　　dtd.resolve(); // 改变deferred对象的执行状态

　　　　};

　　　　setTimeout(tasks,5000);

　　　　return dtd;

　　};

现在，wait()函数返回的是deferred对象，这就可以加上链式操作了。

　$.when(wait(dtd))

　　.done(function(){ alert("哈哈，成功了！"); })

　　.fail(function(){ alert("出错啦！"); });

wait()函数运行完，就会自动运行done()方法指定的回调函数。

deferred.resolve()方法和deferred.reject()方法

要说清楚这个问题，就要引入一个新概念"执行状态"。jQuery规定，deferred对象有三种执行状态----未完成，已完成和已失败。如果执行状态是"已完成"（resolved）,deferred对象立刻调用done()方法指定的回调函数；如果执行状态是"已失败"，调用fail()方法指定的回调函数；如果执行状态是"未完成"，则继续等待，或者调用progress()方法指定的回调函数（jQuery1.7版本添加）。

前面部分的ajax操作时，deferred对象会根据返回结果，自动改变自身的执行状态；但是，在wait()函数中，这个执行状态必须由程序员手动指定。dtd.resolve()的意思是，将dtd对象的执行状态从"未完成"改为"已完成"，从而触发done()方法。

类似的，还存在一个deferred.reject()方法，作用是将dtd对象的执行状态从"未完成"改为"已失败"，从而触发fail()方法。

var dtd = $.Deferred(); // 新建一个Deferred对象

　　var wait = function(dtd){

　　　　var tasks = function(){

　　　　　　alert("执行完毕！");

　　　　　　dtd.reject(); // 改变Deferred对象的执行状态

　　　　};

　　　　setTimeout(tasks,5000);

　　　　return dtd;

　　};

　　$.when(wait(dtd))

　　.done(function(){ alert("哈哈，成功了！"); })

　　.fail(function(){ alert("出错啦！"); });

deferred.promise()方法

上面这种写法，还是有问题。那就是dtd是一个全局对象，所以它的执行状态可以从外部改变。

请看下面的代码：

var dtd = $.Deferred(); // 新建一个Deferred对象

　　var wait = function(dtd){

　　　　var tasks = function(){

　　　　　　alert("执行完毕！");

　　　　　　dtd.resolve(); // 改变Deferred对象的执行状态

　　　　};

　　　　setTimeout(tasks,5000);

　　　　return dtd;

　　};

　　$.when(wait(dtd))

　　.done(function(){ alert("哈哈，成功了！"); })

　　.fail(function(){ alert("出错啦！"); });

　　dtd.resolve();

我在代码的尾部加了一行dtd.resolve()，这就改变了dtd对象的执行状态，因此导致done()方法立刻执行，跳出"哈哈，成功了！"的提示框，等5秒之后再跳出"执行完毕！"的提示框。

为了避免这种情况，jQuery提供了deferred.promise()方法。它的作用是，在原来的deferred对象上返回另一个deferred对象，后者只开放与改变执行状态无关的方法（比如done()方法和fail()方法），屏蔽与改变执行状态有关的方法（比如resolve()方法和reject()方法），从而使得执行状态不能被改变。

请看下面的代码：

var dtd = $.Deferred(); // 新建一个Deferred对象

　　var wait = function(dtd){

　　　　var tasks = function(){

　　　　　　alert("执行完毕！");

　　　　　　dtd.resolve(); // 改变Deferred对象的执行状态

　　　　};

　　　　setTimeout(tasks,5000);

　　　　return dtd.promise(); // 返回promise对象

　　};

　　var d = wait(dtd); // 新建一个d对象，改为对这个对象进行操作

　　$.when(d)

　　.done(function(){ alert("哈哈，成功了！"); })

　　.fail(function(){ alert("出错啦！"); });

　　d.resolve(); // 此时，这个语句是无效的

在上面的这段代码中，wait()函数返回的是promise对象。然后，我们把回调函数绑定在这个对象上面，而不是原来的deferred对象上面。这样的好处是，无法改变这个对象的执行状态，要想改变执行状态，只能操作原来的deferred对象。

不过，更好的写法是将dtd对象变成wait(）函数的内部对象。

　var wait = function(dtd){

　　　　var dtd = $.Deferred(); //在函数内部，新建一个Deferred对象

　　　　var tasks = function(){

　　　　　　alert("执行完毕！");

　　　　　　dtd.resolve(); // 改变Deferred对象的执行状态

　　　　};

　　　　setTimeout(tasks,5000);

　　　　return dtd.promise(); // 返回promise对象

　　};

　　$.when(wait())

　　.done(function(){ alert("哈哈，成功了！"); })

　　.fail(function(){ alert("出错啦！"); });

普通操作的回调函数接口（中）

另一种防止执行状态被外部改变的方法，是使用deferred对象的建构函数$.Deferred()。

这时，wait函数还是保持不变，我们直接把它传入$.Deferred()：

　$.Deferred(wait)

　　.done(function(){ alert("哈哈，成功了！"); })

　　.fail(function(){ alert("出错啦！"); });

除了上面两种方法以外，我们还可以直接在wait对象上部署deferred接口。

var dtd = $.Deferred(); // 生成Deferred对象

　　var wait = function(dtd){

　　　　var tasks = function(){

　　　　　　alert("执行完毕！");

　　　　　　dtd.resolve(); // 改变Deferred对象的执行状态

　　　　};

　　　　setTimeout(tasks,5000);

　　};

　　dtd.promise(wait);

　　wait.done(function(){ alert("哈哈，成功了！"); })

　　.fail(function(){ alert("出错啦！"); });

　　wait(dtd);

这里的关键是dtd.promise(wait)这一行，它的作用就是在wait对象上部署Deferred接口。正是因为有了这一行，后面才能直接在wait上面调用done()和fail()。

小结：deferred对象的方法

前面已经讲到了deferred对象的多种方法，下面做一个总结：

　　（1） $.Deferred() 生成一个deferred对象。

　　（2） deferred.done() 指定操作成功时的回调函数

　　（3） deferred.fail() 指定操作失败时的回调函数

　　（4） deferred.promise() 没有参数时，返回一个新的deferred对象，该对象的运行状态无法被改变；接受参数时，作用为在参数对象上部署deferred接口。

　　（5） deferred.resolve() 手动改变deferred对象的运行状态为"已完成"，从而立即触发done()方法。

　　（6）deferred.reject() 这个方法与deferred.resolve()正好相反，调用后将deferred对象的运行状态变为"已失败"，从而立即触发fail()方法。

　　（7） $.when() 为多个操作指定回调函数。

除了这些方法以外，deferred对象还有二个重要方法，上面的教程中没有涉及到。

　　（8）deferred.then()

有时为了省事，可以把done()和fail()合在一起写，这就是then()方法。

　$.when($.ajax( "/main.php" ))

　　.then(successFunc, failureFunc );

如果then()有两个参数，那么第一个参数是done()方法的回调函数，第二个参数是fail()方法的回调方法。如果then()只有一个参数，那么等同于done()。

deferred.always()

这个方法也是用来指定回调函数的，它的作用是，不管调用的是deferred.resolve()还是deferred.reject()，最后总是执行

　$.ajax( "test.html" )

　　.always( function() { alert("已执行！");} );

本文转载：http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/08/a_detailed_explanation_of_jquery_deferred_object.html

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