Promise学习小结

Posted 2020-11-04 limoon

初步了解Promise

从概念上了解Promise

Promise是一种封装和组合未来值的易于复用的机制。

Promise 是异步编程的一种解决方案。
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对象的两个特点

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。

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。

Promise决议后就是外部不可变的值，我们可以安全地把这个值传递给第三方，并确信它不会被有意或无意的修改。特别是对于多方查看同一个Promise的情况。

Promise对象的优缺点

优点：

• 避免了层层嵌套的回调函数
• Promise对象提供统一的API接口，使控制异步操作更加容易

缺点：

• 无法取消Promise，一旦新建就会立即执行，无法中途取消
• 如果不设置回调函数，Promise内部的错误不会被反映到外部
• 当处于Pending状态时，无法得知进行到什么地步

Promise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resolve和reject。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实例生成以后，可以用then方法分别指定resolved状态和rejected状态的回调函数

promise.then(function(value) {
  // success
}, function(error) {
  // failure
});

then方法可以接受两个回调函数作为参数。第一个回调函数是Promise对象的状态变为resolved时调用，第二个回调函数是Promise对象的状态变为rejected时调用。其中，第二个函数是可选的，不一定要提供。这两个函数都接受Promise对象传出的值作为参数。

Promise用法示例

function timeout(ms) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(resolve, ms, ‘done‘);
  });
}

timeout(100).then((value) => {
  console.log(value);
});

上面代码中，timeout方法返回一个Promise实例，表示一段时间以后才会发生的结果。过了指定的时间（ms参数）以后，Promise实例的状态变为resolved，就会触发then方法绑定的回调函数。

Promise 新建后就会立即执行。

let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  console.log(‘Promise‘);
  resolve();
});

promise.then(function() {
  console.log(‘resolved.‘);
});

console.log(‘Hi!‘);

// Promise
// Hi!
// resolved

上面代码中，Promise新建后立即执行，所以首先输出的是Promise。然后，then方法指定的回调函数，将在当前脚本所有同步任务执行完才会执行，所以resolved最后输出。

一般来说，调用resolve或reject以后，Promise的使命就完成了，后继操作应该放到then方法里面，而不应该直接写在resolve或reject的后面。所以，最好在它们前面加上return语句，这样就不会有意外。

new Promise((resolve, reject) => {
  return resolve(1);
  // 后面的语句不会执行
  console.log(2);
})

Promise模式

Promise链的顺序模式—this-then-this-then-that。

可以基于Promise构建的异步模式抽象还有很多变体，这些模式是为了简化异步流程控制。原生ES6 promise模块中直接支持实现了两个这样的模式，我们可以直接使用它们，用作构建其它模式的基本块。

Promise.all([ .. ])

在异步序列中，任意时刻都只能有一个异步任务正在执行，一个任务只能在一个任务之后。想要同时执行两个或者更多的任务时，也就是并行执行时，可使用Promise中的 all([ .. ]) 模式。

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

示例：

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

Promise需要一个参数，是一个数组，通常由Promise实例组成。从Promise.all([ .. ])调用返回的promise会收到一个完成消息。这是一个由所有传入promise的完成消息组成的数组，与指定的顺序一致，与完成顺序无关。

严格来说，传给Promise.all([ .. ]) 的数组中的值可以是Promise，thenable，甚至是立即值。就本质而言，列表中的每个值都会通过Promise.resolve(..)过滤，以确保要等待的是一个真正的Promise，所以立即值会被规范化为为这个值构建的Promise。如果数组是空的，主Promise就会立即完成。

从Promise.all([ .. ])返回的主promise在且仅在所有成员promise都完成后才会完成。如果这些promise中有一个被拒绝的话，主Promise.all([ .. ]) promise就会立即被拒绝，并丢弃来自其他promise的全部结果。

注意：永远要记住为每一个promise关联一个拒绝/错误处理函数，特别是从Promise.all([ .. ])返回的那一个。

Promise.race([ .. ])

尽管Promise.all([ .. ]) 协调多个并发Promise的运行，并假定所有Promise都需要完成，但有时候可能只需要第一个Promise，而需要抛弃其他Promise。这种模式在Promise中称为竞态。

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

示例：

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

Promise.race([ .. ])方法的参数与Promise.all([ .. ])一样。

与Promise.all([ .. ])类似，在Promise.race([ .. ])方法中，一旦有任何一个Promise决议为完成，Promise.race([ .. ])就会完成；一旦有任何一个Promise决议为拒绝，Promise.race([ .. ])方法就会拒绝。

竞态条件下，一场竞赛至少需要一个竞赛者。所以，如果你传入了一个空数组，Promise永远不会决议，而不是立即决议。而因为Promise库建立时间早于ES6Promise，所以这个问题在ES6中仍存在，所以要注意，不要向Promise.race([ .. ])中传递空数组。

all([ .. ])和race([ .. ])的变体

原生ES6 Promise提供了内建的Promise.all([ .. ])和Promise.race([ .. ])，但这些语义还有其他几个常用的变体模式。

none([ .. ])

这个模式类似于all([ .. ]),不过完成和拒绝的情况互换了。所有的Promise都要被拒绝，即拒绝转化为完成值，反之亦然。

any([ .. ])

这个模式类似于all([ .. ]),但是会忽略拒绝，即需要完成一个而不是全部。

first([ .. ])

这个模式类似于all([ .. ])的竞争，即只要第一个Promise完成，它就会忽略后续的任何拒绝和完成。

如果所有的promise都拒绝，主promise不会拒绝，它只会挂住。类似于Promise([ .. ])。如果需要的话，可以添加额外的逻辑跟踪每个promise拒绝，如果所有的promise都被拒绝，就在主promise上调用reject()。

last([ .. ])

这个模式类似于first([ .. ]),但却是只有最后一个完成胜出。

有些库提供了这些支持，但这些变体也可以通过Promise，all([ .. ])，race([ .. ])来实现。

Promise API概述

new Promise(...)构造器

有启示性的构造器Promise(..)必须和new一起使用，并且必须提供一个函数回调。这个回调是同步的或立即调用的。这个函数接受两个函数回调，用以支持Promise的决议。通常我们把这两个函数成为resolve(..)和reject()。

Promise.resolve(..)和Promise.reject(..)

Promise.resolve(..):

Promise.resolve(..)常用于创建一个已完成的Promise。

如果传入的是真正的Promise，Promise.resolve(..)什么都不会做，只会直接把这个值返回。

如果传入的参数是一个thenable对象时（thenable对象指的是具有then方法的对象），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。

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。

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

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。这一点与Promise.resolve方法不一致。

Promise.prototype.then(..)和Promise.prototype.catch(..)

每个Promise实例都有then(..)和catch(..)方法，通过这两个方法可以为这个Promise注册完成和拒绝处理函数。Promise决议后，立即会调用这两个处理函数之一，但不会两个都调用，而且总是异步调用。

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（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。

catch(..)：

对于catch(..)只接受一个拒绝回调作为参数，并自动替换默认完成回调。Promise.prototype.catch方法是.then(null, rejection)的别名，用于指定发生错误时的回调函数。

建议总是使用catch方法，而不使用then方法的第二个参数。

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。该方法是 ES2018 引入标准的。

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

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。

下面是一个例子，服务器使用 Promise 处理请求，然后使用finally方法关掉服务器。

server.listen(port)
  .then(function () {
    // ...
  })
  .finally(server.stop);

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。

finally本质上是then方法的特例。

Promise局限性

顺序错误处理

单一值

单决议

惯性

无法取消的Promise

Promise性能