Promise基础知识

Promise

1.Promise的前置小知识

• 进程（厂房）

  • 程序的运行环境

• 线程（工人）

• 线程是实际进行运算的东西

• 同步

  • 通常情况代码都是自上向下一行一行执行的
  • 前边的代码不执行后边的代码也不会执行
  • 同步的代码执行会出现阻塞的情况
  • 一行代码执行慢会影响到整个程序的执行

• 解决同步的问题：

  • java python

    • 通过多线程来解决，但是一般消耗资源比较多

  • node.js

    • 通过异步方式来解决

      我们可以这么理解：客人就好比我们请求的数据，服务员就好比客户端，厨师就好比服务器，我们现在客人点菜，服务员接收到菜的名称信息，给厨师说，厨师开始做，厨师在做的时候，客人一直等，不能干其他的事情，这就是同步，只能干一件事，我们现在利用异步的方式，可以让客人在课桌上等着菜来，也不影响服务员接收下一个客人的点菜，这样就可以很好的处理同步所带来的堵塞问题

• 异步

  • 一段代码的执行不会影响到其他的程序
  • 异步的问题：

• 异步的代码无法通过return来设置返回值

• 特点：

  1. 不会阻塞其他代码的执行

  2. 需要通过回调函数来返回结果

     function sum(a, b, cb) {
         setTimeout(() => {
             cb(a + b)  //调用箭头函数，把结果作为回调函数的参数
         }, 1000)
     }
     
     sum(123, 456, (result)=>{
         console.log(result)
     })
     

• 基于回调函数的异步带来的问题

  1. 代码的可读性差

  2. 可调试性差(造成回调地狱)

     sum(123, 456, (result)=>{
         sum(result, 7, (result)=>{
             sum(result, 8, result => {
                 sum(result, 9, result => {
                     sum(result, 10, result => {
                         console.log(result)
                     })
                 })
             })
         })
     })
     

• 解决问题：

  • 需要一个东西，可以代替回调函数来给我们返回结果
  • Promise横空出世
    • Promise是一个可以用来存储数据的对象
      • Promise存储数据的方式比较特殊，这种特殊的方式使得Promise可以用来存储异步调用的数据

2.Promise介绍

异步调用必须要通过回调函数来返回数据，当我们进行一些复杂的调用时，会出现回调地狱

问题：

​ 异步必须通过回调函数来返回结果，回调函数增加就不容易处理

• Promise
  • Promise可以帮助我们解决异步中的回调函数的问题
  • Promise就是一个用来存储数据的容器
    • 它拥有着一套特殊的存储数据的方式
    • 这个方式使得它里面可以存储异步调用的结果

1. 创建Promise

   1. 创建Promise时，构造函数中需要一个函数作为参数

   2. Promise构造函数的回调函数，它会在创建Promise时调用，调用时会有两个参数传递进去

      const promise = new Promise((resolve, reject)=>{
          // resolve 和 reject 是两个函数，通过这两个函数可以向Promise中存储数据
          // resolve 在执行正常的时候存储数据， reject 是在执行错误的时候存储数据
          resolve('我是正常执行的时候调用的')
          reject('我是错误执行的时候调用的')
          //通过函数来访问Promise中添加数据，好处就是可以用来添加异步调用的数据
          setTimeout(()=>{
              resolve('异步中调用数据')
      	},2000)
          throw new Error('出错了，调用的是reject')
      })
      

2. 从Promise中读取数据

   1. 可以通过Promise的实例方法then来读取Promise中存储的数据

   2. then需要两个回调作为参数，回调函数来获取Promise中的数据

      1. 通过resolve存储的数据，会调用第一函数返回，可以在第一个函数中编写处理数据的代码

      2. 通过reject存储数据或者出现异常时，会调用第二个函数返回，可以在第二个函数中编写处理异常的代码

         promise.then((result)=>{
             console.log('1',result)
         },(reson)=>{
             console.log('2',reason)
         })
         

3. Promise中维护了两个隐藏属性：

   1. PromiseResult
      1. 用来存储数据
   2. PromiseState
      1. 记录Promise的状态（三种状态）
         1. pending（进行中）
         2. fulfilled（完成）通过resolve存储数据时
         3. rejected（拒绝，出错了）出错了或通过reject存储数据时
      2. state只能修改一次，修改以后永远不会在变
   3. 流程：
      1. 当Promise创建时，PromiseState初始值为pending
         1. 当通过resolve存储数据时 PromiseState 变为fulfilled(完成)
            1. PromiseResult变为存储的数据
         2. 当通过reject存储数据或出错时 Promise 变为rejected(拒绝)
            1. PromiseResult变为存储的数据 或 异常对象
      2. 当我们通过then读取数据时，相当于为Promise设置了回调函数
         1. 如果PromiseState变为fulfilled，则调用then的第一个回调函数来返回数据
         2. 如果PromiseState变为rejected。则调用then的第二个回调函数来返回数据

   const promise2 = new Promise((resolve, reject) => {
       resolve("哈哈")
   })
   
   // console.log(promise2)
   promise2.then(result => {
       console.log(result)
   }, reason => {
       console.log("出错了")
   })
   

4. catch()用法和then类似，但是只需要一个回调函数作为参数

   1. catch() 中的回调只会在Promise被拒绝时才会调用

   2. catch() 相当于 then(null, reason=>{})

   3. catch() 就是一个专门处理Promise异常的方法

      promise2.catch(reason => {
          console.log(222222)
      })
      

5. finally()

   1. 无论是正常存储数据还是出现异常了，finally总会执行

   2. 但是finally的回调函数中不会接收到数据

   3. finally()通常用来编写一些无论成功与否都要执行的代码

      promise2.finally(()=>{
          console.log("没有什么能够阻挡我执行的！")
      })
      

3.Promise详解

3.1Promise用法

Promise就是一个用来存储数据对象，但是由于Promise存取的方式的特殊，所以可以直接将异步调用的结果存储到Promise中

function sum(a, b) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
            resolve(a + b)
        }, 1000)
    })
}
//回调地狱式写法：
sum(123, 456).then(result => {
    sum(result, 7).then(result =>{
        sum(result, 8).then(result => {
            console.log(result)
        })
    })
})
//promise写法：
sum(123, 456)
    .then(result => result + 7)
    .then(result => result + 8)
    .then(result => console.log(result))

下来我们就解释一下为什么是这种链式调用的形式:

​ promise中的then方法会返回一个新的Promise，而我们接收并且输出的是Promise的PromiseResult的值，就像这样：then (return new Promise()),

Promise中会存储回调函数的返回值，当前的参数是上一个链式调用的返回值

promise
    .then(result => {
        console.log("回调函数", result)
        return "会作为下个then的参数"
    })
    .then(result => {
        console.log("第二个then", result)  //第二个then，会作为下个then的参数
        return "taotao真快乐"
    })
    .then(result => {
        console.log(result)  //taotao真快乐
    })

promise中的

1. then (return new Promise())
2. catch
3. 这三个方法都会返回一个新的Promise, Promise中会存储回调函数的返回值
4. finally
   1. finally的返回值，不会存储到新的Promise中
5. 对Promise进行链式调用时，后面的方法(then和catch)读取的上一步的执行结果
   1. 如果上一步执行结果不是当前想要的结果，则跳过当前的方法，执行下一个方法
   2. 一般都把catch写到最后，只写一个，最后统一处理异常
   3. 当Promise出现异常时，而整个调用链中没有catch，则异常会向外抛出

3.2Promise静态方法

1. Promise.resolve() 创建一个立即完成的Promise

   1. Promise.resolve('成功调用时的数据').then(
          (result)=>{
              console.log(1111)
          })
      //相当于
      new Promise((resolve, reject)=>{
      	resolve('成功调用时的数据')
      }).then(result=>{
      	  console.log(1111)
      })
      

2. Promise.reject() 创建一个立即拒绝的Promise

   1. Promise.reject('错误')
      

3. Promise.all([...]) 同时返回多个Promise的执行结果

   1. 其中有一个报错，就返回错误

   2. function sum(a, b){
          return new Promise((resolve, reject)=>{
             setTimeout(()=>{
                  resolve(a + b)
             },1000)
      	})
      }
      //传递一个可迭代对象(类数组)
      Promise.all(
      	sum(111, 222),
          Promise.reject("哈哈"),
          sum(222, 333),
      	sum(333, 444)
      ).then((result)=>{
          console.log(result)  //[ 579, 11, 77 ]
      }).catch ((reason)=>{
          console.log(reason)  //'哈哈'
      })
      

4. Promise.allSettled([...]) 同时返回多个Promise的执行结果(无论成功或失败)

   1. {status: 'fulfilled', value: 579}

   2. {status: 'rejected', reason: '哈哈'}

   3. Promise.allSettled([
          sum(123, 456),
          sum(5, 6),
          Promise.reject("哈哈"),
          sum(33, 44)
      ]).then(r => {
          console.log(r)
      })
      
      //返回的结果如下：
      [
        { status: 'fulfilled', value: 579 },
        { status: 'fulfilled', value: 11 },
        { status: 'rejected', reason: '哈哈' },
        { status: 'fulfilled', value: 77 }
      ]
      
      

5. Promise.race([...]) 返回执行最快的Promise（不考虑对错）

   1. Promise.race([
          Promise.reject(1111),
          sum(123, 456),
          sum(5, 6),
          sum(33, 44)
      ]).then(r => {
          console.log(r)
      }).catch(r=>{
          console.log(r)
      })
      //执行结果如下
      1111
      Promise.reject(1111)，不用等定时器执行结束，直接就调用
      

6. Promise.any([...]) 返回执行最快的完成的Promise

   1. Promise.any([
          Promise.reject(1111),
          Promise.reject(2222),
          Promise.reject(3333),
      ]).then(r => {
          console.log(r)
      }).catch(r => {
          console.log("错误", r)
      })
      

4.宏任务和微任务

JS是单线程的，它的运行时基于事件循环机制（event loop）

• 调用栈
  • 栈
    • 栈是一种数据结构，后进先出
  • 调用栈中，放的是要执行的代码
• 任务队列
  • 队列
    • 队列是一种数据结构，先进先出
  • 任务队列的是将要执行的代码
  • 当调用栈中的代码执行完毕后，队列中的代码才会按照顺序依次进入到栈中执行
  • 在JS中任务队列有两种
  • 宏任务队列 （大部分代码都去宏任务队列中去排队）
  • 微任务队列 （Promise的回调函数（then、catch、finally））
• 整个流程
• ① 执行调用栈中的代码
• ② 执行微任务队列中的所有任务
• ③ 执行宏任务队列中的所有任务

我们开始小试一下

    Promise的执行原理
        - Promise在执行，then就相当于给Promise了回调函数
            当Promise的状态从pending 变为 fulfilled时，
                then的回调函数会被放入到任务队列中
     queueMicrotask() 用来向微任务队列中添加一个任务

    console.log(1);

    setTimeout(() => console.log(2));

    Promise.resolve().then(() => console.log(3));

    Promise.resolve().then(() => setTimeout(() => console.log(4)));

    Promise.resolve().then(() => console.log(5));

    setTimeout(() => console.log(6));

    console.log(7);
// 1->7->3->5->2->6->4

5.async和await

正常我们创建一个异步的函数是

function fn(){
    return Promise.resolve(10)
}
fn().then(r=>{
    console.log(r)  //10
})

通过async可以快速的创建异步函数，是Promise的一个语法糖

​ 通过async创建的异步函数，异步函数的返回值会自动封装到一个Promise中返回

​ 在async声明异步函数中可以使用await关键字来调用异步函数

async function fn2(){
	return 	10
}

Promise解决了异步调用中回调函数问题

​ 虽然通过链式调用解决了回调地狱，但是链式调用太多以后还是不好看

​ 我多想以同步的方式去调用异步的代码

1. 当我们通过await去调用异步函数时，它会暂停代码的运行
2. 直到异步代码执行有结果时，才会将结果返回
3. 注意 await只能用于 async声明的异步函数中，或es模块的顶级作用域中
4. await阻塞的知识异步函数内部的代码，不会影响外部代码
5. 通过await调用异步代码时，需要通过try-catch来处理异常

function sum(a, b) {
    return new Promise(resolve => {
        setTimeout(() => {
            resolve(a + b)
        }, 2000);
    })
}
//利用await调用
async function fn3(){
   try {
        let result = await sum(123, 456)
        result = await sum(result, 8)
        result = await sum(result, 9)
        console.log(result)
    } catch (e) {
        console.log("出错了~~")
    }
}

执行顺序的问题：

async function fn4() {
    console.log(1)
    /*
        当我们使用await调用函数后，当前函数后边的所有代码
            会在当前函数执行完毕后，被放入到微任务队里中
    */
    await console.log(2)

    // await后边的所有代码，都会放入到微任务队列中执行
    console.log(3)
}