Promise对象

Promise 的含义

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。从语法上说,Promise 是一个对象,从它可以获取异步操作的消息。Promise 提供统一的 API,各种异步操作都可以用同样的方法进行处理。

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)、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。
  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

ES6规定,Promise 对象是一个构造函数,用来生成 Promise 实例。

下面代码创造了一个 Promise 实例。

const promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  // ... some code

  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,该函数的两个参数分别是resolvereject。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。

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,第二个参数是rejected状态的回调函数,它们都是可选的。

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。

getJSON("/posts.json").then(function(json) {
  return json.post;
}).then(function(post) {
  // ...
});

上面的代码使用 then 方法,依次指定了两个回调函数。第一个回调函数完成以后,会将返回结果作为参数,传入第二个回调函数。

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,有可能返回的是一个 Promise 对象(既有异步操作),这时后一个回调函数,就会等带该 Promise 对象的状态发生变化,才会被调用。

getJSON("/post/1.json").then(function(post) {
  return getJSON(post.commentURL);
}).then(function (comments) {
  console.log("resolved: ", comments);
}, function (err){
  console.log("rejected: ", err);
});

上面代码中,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,就调用第一个回调函数,如果状态变为rejected,就调用第二个回调函数。

如果采用箭头函数,上面的代码可以写得更简洁。

getJSON("/post/1.json").then(
  post => getJSON(post.commentURL)
).then(
  comments => console.log("resolved: ", comments),
  err => console.log("rejected: ", err)
);

Promise.prototype.catch()

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

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);
});

上面代码中,getJSON()方法返回一个 Promise 对象,如果该对象状态变为resolved,则会调用then()方法指定的回调函数;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。

Promise.prototype.finally()

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。

promise
.then(result => {···})
.catch(error => {···})
.finally(() => {···});

上面的代码,不管 promise 对象最后的状态,在执行完 thencatch 指定的回调函数以后,都会执行 finally 方法指定的回调函数。

finally 方法的回调函数不接受任何参数,这意味着没有办法知道,前面的 Promise 状态到底是 fulfilled 还是 rejected 。这表明,finally 方法里面的操作,应该是与状态无关的,不依赖于 Promise 的执行结果。

Promise.all()

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

const p = Promise.all([p1, p2, p3]);

上面代码中,Promise.all() 方法接收一个数组作为参数,p1p2p3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。另外,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p1p2p3决定,分成两种情况。

(1)只有p1p2p3的状态都变成fulfilledp的状态才会变成fulfilled,此时p1p2p3的返回值组成一个数组,传递给p的回调函数。

(2)只要p1p2p3之中有一个被rejectedp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。

下面是一个具体的例子。

// 生成一个Promise对象的数组
const 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fulfilled,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。

Promise.resolve()

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。

const jsPromise = Promise.resolve($.ajax('/whatever.json'));

上面代码将 Query 生成的 deferred 对象,转为一个新的 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 如果参数是一个 Promise 实例,那么 Promise.resolve 将不做任何修改、原封不动的返回这个实例。

  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。

    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)的结束时执行,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.reject(reason)方法也会返回一个新的 Promise 实例,该实例的状态为rejected

const p = Promise.reject('出错了');
// 等同于
const p = new Promise((resolve, reject) => reject('出错了'))

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。

Promise.reject()方法的参数,会原封不动地作为reject的理由,变成后续方法的参数。

Promise.reject('出错了')
.catch(e => {
  console.log(e === '出错了')
})
// true

上面代码中,Promise.reject()方法的参数是一个字符串,后面catch()方法的参数e就是这个字符串。