众所周知的,Javascript是一种单线程的语言,所有的代码必须按照所谓的“自上而下”的顺序来执行。本特性带来的问题就是,一些将来的、未知的操作,必须异步实现。本文将讨论一个比较常见的异步解决方案——Promise,时至本文最后更新的日子,Promise的应用已经极其广泛。

Promise解决的问题

我相信每个前端都遇到过这样一个问题,当一个异步任务的执行需要依赖另一个异步任务的结果时,我们一般会将两个异步任务嵌套起来,这种情况发生一两次还可以忍,但是发生很多次之后,你的代码就会变成这个熊样:

async1(function(){
async2(function(){
async3(function(
async4(funciton(){
async5(function(){
//(╯°°)╯︵┻━┻
//...
});
});
));
});
});

这就是所谓的回调地狱,代码层层嵌套,环环相扣,很明显,逻辑稍微复杂一些,这样的程序就会变得难以维护。

对于这种情况,程序员们想了很多解决方案(比如将代码模块化),但流程控制上,还是没有跳出})的大量嵌套。但去年ES2015的标准里,Promise的标准化,一定程度上解决了JavaScript的流程操作问题。

Promise的基本用法

时至今日,很多现代浏览器都已经实现,但是为了兼容,建议自行对Promise进行封装或者使用第三方的解决方案(如webpack对es6语法进行编译)。 那么,我么将得到一个Promise构造函数,新建一个Promise的实例:

var _promise = new Promise(function(resolve, reject){
setTimeout(function(){
var rand = Math.random();
if(rand<0.5){
resolve("resolve" + rand);
}else{
reject("reject" + rand);
}
},1000); }); /*运行结果:
*有两种情况:
*1)无事发生
*2)报错形如:d.js:7 Uncaught (in promise) reject0.9541820247347901
*/

由上所示,Promise的构造函数接收一个函数作为参数,该函数接受两个额外的函数,resolve和reject,这两个函数分别代表将当前Promise置为fulfilled(解决)和rejected(拒绝)两个状态。Promise正是通过这两个状态来控制异步操作的结果。接下来我们将讨论Promise的用法,实际上Promise上的实例_promise是一个对象,不是一个函数。在声明的时候,Promise传递的参数函数会立即执行,因此Promise使用的正确姿势是在其外层再包裹一层函数。

var run = function(){
var _promise = new Promise(function(resolve, reject){
setTimeout(function(){
var rand = Math.random();
if(rand<0.5){
resolve("resolve" + rand);
}else{
reject("reject" + rand);
}
},1000);
});
return _promise;
}
run();

这是Promise的正常用法,接下来,就是对异步操作结果的处理,接着上面创建的函数run()

run().then(function(data){
console.log(data);
});

每个Promise的实例对象,都有一个then的方法,这个方法就是用来处理之前各种异步逻辑的结果。

那么, 各位可能会问, 这么做有什么用?

当然有用,到目前为止,我们学会了Promise的基本流程,但是这种用法和嵌套回调函数似乎没什么区别,而且增加了复杂度。但是我们说了,Promise的用处,实际上是在于多重异步操作相互依赖的情况下,对于逻辑流程的控制。Promise正是通过对两种状态的控制,以此来解决流程的控制。请看如下代码:

run().then(function(data){
//处理resolve的代码
cosnole.log("Promise被置为resolve",data);
},function(data){
//处理reject的代码
cosnole.log("程序被置为了reject",data);
})

如果异步操作获得了我们想要的结果,那我们将调用resolve函数,在then的第一个作为参数的匿名函数中可以获取数据,如果我们得到了错误的结果,调用reject函数,在then函数的第二个作为参数的匿名函数中获取错误处理数据。 这样,一个次完整的Promise调用就结束了。对于Promise的then()方法,then总是会返回一个Promise实例,因此你可以一直调用then,形如run().then().then().then().then().then()..... 在一个then()方法调用异步处理成功的状态时,你既可以return一个确定的“值”,也可以再次返回一个Promise实例,当返回的是一个确切的值的时候,then会将这个确切的值传入一个默认的Promise实例,并且这个Promise实例会立即置为fulfilled状态,以供接下来的then方法里使用。如下所示:

run().then(function(data){
console.log("第一次",data);
return data;
}).then(function(data){
console.log("第二次",data);
return data;
}).then(function(data){
console.log("第三次",data);
return data;
});
/* 异步处理成功的打印结果:
第一次 resolve0.49040459200760167d.js:18
第二次 resolve0.49040459200760167d.js:21
第三次 resolve0.49040459200760167
由此可知then方法可以无限调用下去。
*/

根据这个特性,我们就可以将相互依赖的多个异步逻辑,进行比较顺序的管理了。下面举一个拥有3个异步操作的例子,代码有些长。

//第一个异步任务
function run_a(){
return new Promise(function(resolve, reject){
//假设已经进行了异步操作,并且获得了数据
resolve("step1");
});
}
//第二个异步任务
function run_b(data_a){
return new Promise(function(resolve, reject){
//假设已经进行了异步操作,并且获得了数据
console.log(data_a);
resolve("step2");
});
}
//第三个异步任务
function run_c(data_b){
return new Promise(function(resolve, reject){
//假设已经进行了异步操作,并且获得了数据
console.log(data_b);
resolve("step3");
});
} //连续调用
run_a().then(function(data){
return run_b(data);
}).then(function(data){
return run_c(data);
}).then(function(data){
console.log(data);
}); /*运行结果
step1
step2
step3
*/

根据这个特性,我们就可以将相互依赖的多个异步逻辑,进行比较顺序的管理了。下面举一个拥有3个异步操作的例子,代码有些长。

//第一个异步任务
function run_a(){
return new Promise(function(resolve, reject){
//假设已经进行了异步操作,并且获得了数据
resolve("step1");
});
}
//第二个异步任务
function run_b(data_a){
return new Promise(function(resolve, reject){
//假设已经进行了异步操作,并且获得了数据
console.log(data_a);
resolve("step2");
});
}
//第三个异步任务
function run_c(data_b){
return new Promise(function(resolve, reject){
//假设已经进行了异步操作,并且获得了数据
console.log(data_b);
resolve("step3");
});
} //连续调用
run_a().then(function(data){
return run_b(data);
}).then(function(data){
return run_c(data);
}).then(function(data){
console.log(data);
}); /*运行结果
step1
step2
step3
*/

这样,连续依赖的几个异步操作,就完成了,解决了让人头痛的回调地狱问题。

异步操作拒绝及中断调用链

前文提到过,then方法可以接收两个匿名函数作为参数,第一个参数是Promise置为fulfilled状态后的回调,第二个是置为rejected状态的回调。在很多情况下,如果连续的几个异步任务,其中某个异步任务处理失败,那么接下来的几个任务很大程度上就不需要继续处理了,那么我们该如何终止then的调用链呢?在Promsie的实例上,除了then方法外,还有一个catch方法,catch方法的具体作用,我们沿用上面的代码,将run_a()改造一下来看:

//修改run_a的一步操作可能存在拒绝状态
function run_a(){
return new Promise(function(resolve, reject){
setTimeout(function(){
if(Math.random()>.5){
resolve("step1");
}else{
reject("error");
}
},1000);
});
} //这样做不会中断
run_a().then(function(data){
return run_b(data);
},function(data){
//如果是这样处理rejected状态,并不会中断调用链
return data;
}).then(function(data){
return run_c(data);
}).then(function(data){
console.log(data);
}); //在调用链的末尾加上catch方法,当某个环节的Promise的异步处理出错时,将中断其后的调用,直接跳到最后的catch
run_a().then(function(data){
return run_b(data);
}).then(function(data){
return run_c(data);
}).then(function(data){
console.log(data);
}).catch(function(e){
//rejected的状态将直接跳到catch里,剩下的调用不会再继续
console.log(e);
});

ES6对Promise/A+的扩展

Promise的提出的时间很早,其标准称为Promise/A+,内容不多,ES6将Promise写入了标准,并在其基础上进行了扩展,具体可以参考:

· 由malcolm yud对Promise/A+的翻译 · 阮一峰ES6入门—Promise

这里将讲一下ES6对Promise标准的扩展,也可以直接看上面的参考链接

Promise.all的扩展

本扩展实现了将多个异步操作合并为一个操作,也就是并行处理异步,最后统一操作结果,注意:本方法只能通过Promise对象直接调用,实例不能进行此操作。

all()接收一个参数数组,数组中的每一项都对应一个

//第一个异步任务
function run_a(){
return new Promise(function(resolve, reject){
//假设已经进行了异步操作,并且获得了数据
resolve("step1")
});
}
//第二个异步任务
function run_b(){
return new Promise(function(resolve, reject){
//假设已经进行了异步操作,并且获得了数据
resolve("step2");
});
}
//第三个异步任务
function run_c(){
return new Promise(function(resolve, reject){
//假设已经进行了异步操作,并且获得了数据
resolve("step3");
});
} Promise.all([run_a(),run_b(),run_c()]).then(function(data){
console.log(data);
},function(data){
console.log(data);
});
/*打印结果
["step1","step2","step3"]
*/ //修改第二个异步任务
//第一个异步任务
function run_b(){
return new Promise(function(resolve, reject){
//假设已经进行了异步操作,并且获得了数据
reject("step2")
});
}
/*打印结果
*捕获了第一个出现的拒绝状态的数据
["step2"]
*/

由上所示,并行运算的结果将按照入参顺序放在放在数组里返回。

Promise.race的扩展

race本意为赛跑,顾名思义,race的用法就是并列的几个异步操作,谁先处理结束就以谁为准。

//第一个异步任务
function run_a(){
return new Promise(function(resolve, reject){
setTimeout(function(){
console.log("执行到step1");
resolve("step1")
},3000);
});
}
//第二个异步任务
function run_b(){
return new Promise(function(resolve, reject){
setTimeout(function(){
console.log("执行到step2");
resolve("step2");
},1000);
});
}
//第三个异步任务
function run_c(){
return new Promise(function(resolve, reject){
setTimeout(function(){
console.log("执行到step3");
resolve("step3");
},3000);
});
} Promise.race([run_a(),run_b(),run_c()]).then(function(results){
console.log(results);
},function(data){
console.log(data);
});
/*
打印结果:
执行到step2
step2
执行到step1
执行到step3
*/

可以看出,run_b先执行完,进入了then函数进行回调,但需要注意的是,第一个结束的异步操作回调后,其它的异步操作还会继续执行,只是并不会继续进入then了而已。

结语

以上就是对ES6标准下的Promise的简单理解,Promise出现的时间不短,在很多开源项目里被广泛应用,理解了Promise,有助于对代码的进一步理解。本篇文章作为我个人的学习记录,希望起到抛砖引玉的作用,对大家的学习起到点点作用。

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