Qt优秀开源项目之十七:QtPromise

Posted 草上爬

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Qt优秀开源项目之十七:QtPromise相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

QtPromise是Promises/A+规范的Qt/C++实现。该规范的译文见附录。
QtPromise基于Qt5.6及以上版本,当然也包括Qt6。
github地址:https://github.com/simonbrunel/qtpromise
新手导航:Getting Started | QtPromise
API手册:API Reference,每个API都提供了示例。
Promise是一种异步编程的解决方案,可以替代传统的解决方案——回调函数和事件。
Promise的三个特点:
☆对象的状态不受外界影响。
☆一旦状态改变了就不会在变,也就是说任何时候Promise都只有一种状态。
☆以同步的方式调用异步,通过返回新的promise来实现then链式调用。
Promise的三个缺点:
☆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,不会反映到外部。
☆当处于pending状态时,无法得知目前进展到哪一个阶段,是刚刚开始还是即将完成。
做Qt开发的家人们如果对异步编程有需求,可以尝试使用此开源库。
使用方法很简单,QtPromise源码只有头文件,将源码目录中的qtpromise.pri添加到自己工程的pro文件中即可。

include($$PWD/qtpromise/qtpromise.pri)

然后包含模块的头文件

#include <QtPromise>

一个简单的demo

#include <QCoreApplication>
#include <QtPromise>
#include <QNetworkAccessManager>
#include <QNetworkReply>

using namespace  QtPromise;
int main(int argc, char *argv[])

    QCoreApplication a(argc, argv);
    QNetworkAccessManager *manager = new QNetworkAccessManager();
    QString url = "http://www.baidu.com";
    // 360安全卫士用于测试超时.
    // QString url = "http://dl.360safe.com/setup.exe";
    // 可以断网验证网络错误.
    QPromise<QByteArray>[&](
        const QtPromise::QPromiseResolve<QByteArray>& resolve,
        const QtPromise::QPromiseReject<QByteArray>& reject) 
            QNetworkReply* reply = manager->get(QNetworkRequesturl);
            QObject::connect(reply, &QNetworkReply::finished, [=]() 
                if (reply->error() == QNetworkReply::NoError) 
                    resolve(reply->readAll());
                 else 
                    reject(reply->error());
                

                reply->deleteLater();
            );
    
    .timeout(5000)
    .then([](const QByteArray &data)
        // 如果5秒内下载成功,进行下一步处理.
        qDebug()<<data<<"AAAAA";
    )
    .fail([](QNetworkReply::NetworkError error) 
        // 网络错误.
        qDebug()<<error<<"BBBBB";
    )
    .fail([](const QPromiseTimeoutException& error) 
        // 超时报错.
        qDebug()<<error.what()<<"CCCCC";
    );

    return a.exec();

需要注意的是then的定义:
QPromise<T>::then(Function onFulfilled, Function onRejected)
QPromise<T>::then(Function onFulfilled)
onRejected是可选的, 此时的拒因与调用它的QPromise拒因相同。建议用fail来处理错误,如果非要用onRejected来处理,可改成下面这样。
 

.then([](const QByteArray &data)
        // 如果5秒内下载成功,进行下一步处理.
        qDebug()<<data<<"AAAAA";
, [](QNetworkReply::NetworkError error) 
        // 网络错误.
        qDebug()<<error<<"BBBBBBBB";
)
.fail([](const QPromiseTimeoutException& error) 
        // 超时报错.
        qDebug()<<error.what()<<"CCCCC";
);

附录:

一个开放、健全且通用的 JavaScript Promise 标准。由开发者制定,供开发者参考。


译文术语

  • 解决(fulfill):指一个 promise 成功时进行的一系列操作,如状态的改变、回调的执行。虽然规范中用 fulfill 来表示解决,但在后世的 promise 实现多以 resolve 来指代之。
  • 拒绝(reject):指一个 promise 失败时进行的一系列操作。
  • 终值(eventual value):所谓终值,指的是 promise 被解决时传递给解决回调的值,由于 promise 有一次性的特征,因此当这个值被传递时,标志着 promise 等待态的结束,故称之终值,有时也直接简称为值(value)。
  • 据因(reason):也就是拒绝原因,指在 promise 被拒绝时传递给拒绝回调的值。

Promise 表示一个异步操作的最终结果,与之进行交互的方式主要是 then 方法,该方法注册了两个回调函数,用于接收 promise 的终值或本 promise 不能执行的原因。

本规范详细列出了 then 方法的执行过程,所有遵循 Promises/A+ 规范实现的 promise 均可以本标准作为参照基础来实施 then 方法。因而本规范是十分稳定的。尽管 Promise/A+ 组织有时可能会修订本规范,但主要是为了处理一些特殊的边界情况,且这些改动都是微小且向下兼容的。如果我们要进行大规模不兼容的更新,我们一定会在事先进行谨慎地考虑、详尽的探讨和严格的测试。

从历史上说,本规范实际上是把之前 Promise/A 规范 中的建议明确成为了行为标准:我们一方面扩展了原有规范约定俗成的行为,一方面删减了原规范的一些特例情况和有问题的部分。

最后,核心的 Promises/A+ 规范不设计如何创建、解决和拒绝 promise,而是专注于提供一个通用的 then 方法。上述对于 promises 的操作方法将来在其他规范中可能会提及。

术语


Promise

promise 是一个拥有 then 方法的对象或函数,其行为符合本规范;

thenable

是一个定义了 then 方法的对象或函数,文中译作“拥有 then 方法”;

值(value)

指任何 javascript 的合法值(包括 undefined , thenable 和 promise);

异常(exception)

是使用 throw 语句抛出的一个值。

据因(reason)

表示一个 promise 的拒绝原因。

要求


Promise 的状态

一个 Promise 的当前状态必须为以下三种状态中的一种:等待态(Pending)执行态(Fulfilled)拒绝态(Rejected)

等待态(Pending)

处于等待态时,promise 需满足以下条件:

  • 可以迁移至执行态或拒绝态

执行态(Fulfilled)

处于执行态时,promise 需满足以下条件:

  • 不能迁移至其他任何状态
  • 必须拥有一个不可变的终值

拒绝态(Rejected)

处于拒绝态时,promise 需满足以下条件:

  • 不能迁移至其他任何状态
  • 必须拥有一个不可变的据因

这里的不可变指的是恒等(即可用 === 判断相等),而不是意味着更深层次的不可变(译者注: 盖指当 value 或 reason 不是基本值时,只要求其引用地址相等,但属性值可被更改)。

Then 方法

一个 promise 必须提供一个 then 方法以访问其当前值、终值和据因。

promise 的 then 方法接受两个参数:

promise.then(onFulfilled, onRejected)

参数可选

onFulfilled 和 onRejected 都是可选参数。

  • 如果 onFulfilled 不是函数,其必须被忽略
  • 如果 onRejected 不是函数,其必须被忽略

onFulfilled 特性

如果 onFulfilled 是函数:

  • 当 promise 执行结束后其必须被调用,其第一个参数为 promise 的终值
  • 在 promise 执行结束前其不可被调用
  • 其调用次数不可超过一次

onRejected 特性

如果 onRejected 是函数:

  • 当 promise 被拒绝执行后其必须被调用,其第一个参数为 promise 的据因
  • 在 promise 被拒绝执行前其不可被调用
  • 其调用次数不可超过一次

调用时机

onFulfilled 和 onRejected 只有在执行环境堆栈仅包含平台代码时才可被调用 注1

调用要求

onFulfilled 和 onRejected 必须被作为函数调用(即没有 this 值)注2

多次调用

then 方法可以被同一个 promise 调用多次

  • 当 promise 成功执行时,所有 onFulfilled 需按照其注册顺序依次回调
  • 当 promise 被拒绝执行时,所有的 onRejected 需按照其注册顺序依次回调

返回

then 方法必须返回一个 promise 对象 注3

promise2 = promise1.then(onFulfilled, onRejected);
  • 如果 onFulfilled 或者 onRejected 返回一个值 x ,则运行下面的 Promise 解决过程[[Resolve]](promise2, x)
  • 如果 onFulfilled 或者 onRejected 抛出一个异常 e ,则 promise2 必须拒绝执行,并返回拒因 e
  • 如果 onFulfilled 不是函数且 promise1 成功执行, promise2 必须成功执行并返回相同的值
  • 如果 onRejected 不是函数且 promise1 拒绝执行, promise2 必须拒绝执行并返回相同的据因

译者注: 理解上面的“返回”部分非常重要,即:不论 promise1 被 reject 还是被 resolve 时 promise2 都会被 resolve,只有出现异常时才会被 rejected

Promise 解决过程

Promise 解决过程 是一个抽象的操作,其需输入一个 promise 和一个值,我们表示为 [[Resolve]](promise, x),如果 x 有 then 方法且看上去像一个 Promise ,解决程序即尝试使 promise 接受 x 的状态;否则其用 x 的值来执行 promise 。

这种 thenable 的特性使得 Promise 的实现更具有通用性:只要其暴露出一个遵循 Promise/A+ 协议的 then 方法即可;这同时也使遵循 Promise/A+ 规范的实现可以与那些不太规范但可用的实现能良好共存。

运行 [[Resolve]](promise, x) 需遵循以下步骤:

x 与 promise 相等

如果 promise 和 x 指向同一对象,以 TypeError 为据因拒绝执行 promise

x 为 Promise

如果 x 为 Promise ,则使 promise 接受 x 的状态 注4

  • 如果 x 处于等待态, promise 需保持为等待态直至 x 被执行或拒绝
  • 如果 x 处于执行态,用相同的值执行 promise
  • 如果 x 处于拒绝态,用相同的据因拒绝 promise

x 为对象或函数

如果 x 为对象或者函数:

  • 把 x.then 赋值给 then 注5
  • 如果取 x.then 的值时抛出错误 e ,则以 e 为据因拒绝 promise
  • 如果 then 是函数,将 x 作为函数的作用域 this 调用之。传递两个回调函数作为参数,第一个参数叫做 resolvePromise ,第二个参数叫做 rejectPromise:
    • 如果 resolvePromise 以值 y 为参数被调用,则运行 [[Resolve]](promise, y)
    • 如果 rejectPromise 以据因 r 为参数被调用,则以据因 r 拒绝 promise
    • 如果 resolvePromise 和 rejectPromise 均被调用,或者被同一参数调用了多次,则优先采用首次调用并忽略剩下的调用
    • 如果调用 then 方法抛出了异常 e
      • 如果 resolvePromise 或 rejectPromise 已经被调用,则忽略之
      • 否则以 e 为据因拒绝 promise
    • 如果 then 不是函数,以 x 为参数执行 promise
  • 如果 x 不为对象或者函数,以 x 为参数执行 promise

如果一个 promise 被一个循环的 thenable 链中的对象解决,而 [[Resolve]](promise, thenable) 的递归性质又使得其被再次调用,根据上述的算法将会陷入无限递归之中。算法虽不强制要求,但也鼓励施者检测这样的递归是否存在,若检测到存在则以一个可识别的 TypeError 为据因来拒绝 promise 注6

注释


  • 注1 这里的平台代码指的是引擎、环境以及 promise 的实施代码。实践中要确保 onFulfilled 和 onRejected 方法异步执行,且应该在 then 方法被调用的那一轮事件循环之后的新执行栈中执行。这个事件队列可以采用“宏任务(macro-task)”机制或者“微任务(micro-task)”机制来实现。由于 promise 的实施代码本身就是平台代码(译者注: 即都是 JavaScript),故代码自身在处理在处理程序时可能已经包含一个任务调度队列或『跳板』)。

    译者注: 这里提及了 macrotask 和 microtask 两个概念,这表示异步任务的两种分类。在挂起任务时,JS 引擎会将所有任务按照类别分到这两个队列中,首先在 macrotask 的队列(这个队列也被叫做 task queue)中取出第一个任务,执行完毕后取出 microtask 队列中的所有任务顺序执行;之后再取 macrotask 任务,周而复始,直至两个队列的任务都取完。

    两个类别的具体分类如下:

    • macro-task: script(整体代码), setTimeoutsetIntervalsetImmediate, I/O, UI rendering
    • micro-task: process.nextTickPromises(这里指浏览器实现的原生 Promise), Object.observeMutationObserver

  • 注2 也就是说在 严格模式(strict) 中,函数 this 的值为 undefined ;在非严格模式中其为全局对象。

  • 注3 代码实现在满足所有要求的情况下可以允许 promise2 === promise1 。每个实现都要文档说明其是否允许以及在何种条件下允许 promise2 === promise1 。

  • 注4 总体来说,如果 x 符合当前实现,我们才认为它是真正的 promise 。这一规则允许那些特例实现接受符合已知要求的 Promises 状态。

  • 注5 这步我们先是存储了一个指向 x.then 的引用,然后测试并调用该引用,以避免多次访问 x.then 属性。这种预防措施确保了该属性的一致性,因为其值可能在检索调用时被改变。

  • 注6 实现不应该对 thenable 链的深度设限,并假定超出本限制的递归就是无限循环。只有真正的循环递归才应能导致 TypeError 异常;如果一条无限长的链上 thenable 均不相同,那么递归下去永远是正确的行为。

译文来源:http://malcolmyu.github.io/malnote/2015/06/12/Promises-A-Plus/

原文链接:https://blog.csdn.net/caoshangpa/article/details/129696818

以上是关于Qt优秀开源项目之十七:QtPromise的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Qt优秀开源项目之十四:SortFilterProxyModel

Qt优秀开源项目之十三:QScintilla

Qt优秀开源项目之十三:QScintilla

Qt优秀开源项目之十六:SQLite数据库管理系统—SQLiteStudio

Android初学之十七:使用LitePal操作数据库

BetaFlight模块设计之十七:pinioBox任务分析