JavaScript之Promise对象

原创 年树先生 随笔 前端技术 8465阅读 26 天前 举报

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。

Promise 对象是一个代理对象(代理一个值),被代理的值在 Promise 对象创建时可能是未知的。它允许你为异步操作的成功和失败分别绑定相应的处理方法(handlers)。 这让异步方法可以像同步方法那样返回值,但并不是立即返回最终执行结果,而是一个能代表未来出现的结果的 Promise 对象。

Promise 对象有以下两个特点:

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)、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。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。
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。
基本用法

  • Promise 对象的初始化接收一个执行函数 executor,executor 是带有 resolve 和 reject 两个参数的函数 。
  • Promise 构造函数执行时会立即调用 executor 函数, resolve 和 reject 两个函数作为参数传递给 executor(executor 函数在 Promise 构造函数返回新建对象前被调用)。
  • resolve 和 reject 函数被调用时,分别将 promise 的状态改为 fulfilled(完成) 或 rejected(失败)。executor 内部通常会执行一些异步操作,一旦完成,可以调用 resolve 函数来将 promise 状态改成 fulfilled,或者在发生错误时将它的状态改为 rejected。

如果在 executor 函数中抛出一个错误,那么该 promise 状态为 rejected。executor函数的返回值被忽略。

先看个示例:(注:后文的示例均使用 setTimeout 模拟异步操作)

从 pending 变为 fulfilled 这段代码,当执行 new Promise() 时,传入的执行函数就立即执行了,此时其内部有一个异步操作(过 500ms 之后执行),等过了 500ms 之后先执行 console.log('Hi,'); 输出 Hi,,此时 promise 的状态为 pending(进行中),而执行 resolve('Promise!'); 则修改 promise 的状态为 fulfilled(完成),然后我们调用 then() 接收 promise 在 fulfilled 状态下传递的值,此时输出 'Promise!'。

同理,从 pending 变为 rejected 这段代码基本差不多,不同的是异步操作调用了 reject 方法,then 方法使用第二个参数接收 rejected 状态下传递的值。

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。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。

catch 方法是.then(null, rejection)的别名,用于指定发生错误时的回调函数。

所以下面代码:

等价于:

如果没有使用 catch 方法或者 then 第二个参数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,这跟传统的 try/catch 代码块是不同。

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。

catch 方法与 .then(null, rejection) 的不同:

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。
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。
catch 方法的写法更接近同步的写法(try/catch)。
因此,建议总是使用 catch 方法,而不使用 then 方法的第二个参数。

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。

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。

Promise.all 方法用于将多个 Promise 实例,包装成一个新的 Promise 实例。

上面代码中,Promise.all 方法接受一个数组作为参数,p1、p2 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决定,分成两种情况。

  • 只有 p1、p2 的状态都变成 fulfilled,p 的状态才会变成 fulfilled,此时 p1、p2 的返回值组成一个数组,传递给 p 的回调函数。
  • 只要 p1、p2 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。

示例:

试想一个页面聊天系统,我们需要从两个不同的 URL 分别获得用户的个人信息和好友列表,这两个任务是可以并行执行的,用Promise.all()实现。

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。

Promise.race 方法同样是将多个 Promise 实例,包装成一个新的 Promise 实例。

上面代码中,只要 p1、p2 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。

示例:

有些时候,多个异步任务是为了容错。比如,同时向两个 URL 读取用户的个人信息,只需要获得先返回的结果即可。这种情况下,用Promise.race()实现。

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。

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。

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。

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。

(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。

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

注意,Promise.reject 方法的参数,会原封不动地作为 reject 的参数,变成后续方法的参数。这一点与 Promise.resolve 方法不一致。

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。

加载图片

我们可以将图片的加载写成一个 Promise,一旦加载完成,Promise 的状态就发生变化。

封装ajax

我们可以将 ajax 请求写成一个 Promise,根据请求的不同状态改变 Promise 的状态。

总结
优点:

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(回调地狱)。
在异步执行的流程中,可以把执行代码和处理结果的代码清晰地分离开来。

缺点:

无法取消 Promise,一旦新建它就会立即执行,无法中途取消。
如果不设置回调函数,Promise 内部抛出的错误,不会反应到外部。
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)。

结语

感谢您的观看,如有不足之处,欢迎批评指正。

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