了解 Fetch API与Fetch+Async/await

背景

提及前端与服务器端的异步通信，离不开 Ajax (Asynchronous JavaScript and XML)。实际上我们常说的 Ajax 并非指某一项具体的技术，它主要是基于用脚本操作 HTTP 请求的 Web 应用架构。最早出现在 Jesse James Carrett 于 2005年2月发表一篇《Ajax：A New Approach to Web Applications》中提出的一个新概念。

在 Ajax 中涉及到的 JavaScript 方面的技术，即 XMLHttpRequest（以下简称 XHR）。很长一段时间我们都是通过 XHR 来与服务器建立异步通信。然而在使用的过程中，我们发现 XHR 是基于事件的异步模型，在设计上将输入、输出和事件监听混杂在一个对象里，且必须通过实例化方式来发请求。配置和调用方式混乱，不符合关注分点离原则。

关注点分离原则所描述的是系统的元素应该表现出互不相干的目的。也就是说，没有会分担另外一个元素职责的，或者其它不相干职责的元素。

正是由于 XHR 在使用上的不便，许多前端库就将进行封装，方便开发者调用。其中影响和使用范围最广的当属 jQuery 提供的 $.ajax 方法。该方法最为先进之处在于，从 jQuery 1.5 开始，$.ajax()返回的jqXHR对象实现了 Promise 接口, 使它拥有了 Promise 的所有属性，方法和行为。

直到 Fetch API 的提出，前端和服务器端的异步通信方面更进了一步。

技术介绍

Fetch API 是近年来被提及将要取代 XHR 的技术新标准，是一个 HTML5 的 API。

Fetch 并不是 XHR 的升级版本，而是从一个全新的角度来思考的一种设计。Fetch 是基于 Promise 语法结构，而且它的设计足够低阶，这表示它可以在实际需求中进行更多的弹性设计。对于 XHR 所提供的能力来说，Fetch 已经足够取代 XHR ，并且提供了更多拓展的可能性。

快速了解

Fetch API 规范明确了用户代理获取资源的语义。原生支持 Promise1，调用方便，符合语义化。可配合使用 ES2016 中的 async/ await 语法，更加优雅。

通过一个例子来快速了解和使用 Fetch API 最基本的用法

// 获取 some.json 资源
fetch('some.json')
  .then(function(response) {
    return response.json();
  })
  .then(function(data) {
    console.log('data', data);
  })
  .catch(function(error) {
    console.log('Fetch Error: ', error);
  });

// 采用ES2016的 async/await 语法
async function() {
  try {
    const response = await fetch('some.json');
    const data = response.json();
    console.log('data', data);
  } catch (error) {
    console.log('Fetch Error: ', error)
  }
}

通过例子我们可以发现，使用 Fetch API 能够快速便捷地进行资源地获取。

可以简单理解为，Fetch API 是面向未来的异步通信 API。

具体用法

fetch 方法

fetch 方法有两种调用方式。

1 2	Promise fetch(String url, [, Object options]) Promise fetch(Request req, [, Object options])

第一个参数是一个 Request 对象，第二个参数是配置信息，可选
第一个参数是一个 url，第二个参数是配置信息，可选

可选配置信息是一个 Object 对象，可以包含以下字段：

method: 请求的方法，例如：GET, POST。
headers: 请求头部信息，可以是一个简单的对象，也可以是 Headers 类实例化的一个对象。
body: 需要发送的信息内容，可以是 Blob, BufferSource, FormData, URLSearchParams 或者 USVString。注意，GET, HEAD方法不能包含body。
mode: 请求模式，分别有 cors, no-cors, same-origin, navigate 这几个可选值。
- cors: 允许跨域，要求响应中 Acess-Control-Allow-Origin 这样的头部表示允许跨域。
- no-cors: 只允许使用 HEAD, GET, POST方法。
- same-origin: 只允许同源请求，否则直接报错。
- navigate: 支持页面导航。
credentials: 表示是否发送cookie，有三个选项
- omit: 不发送cookie。
- same-origin: 仅在同源时发送cookie。
- include: 发送cookie。
cache: 表示处理缓存的策略。
redirect: 表示发生重定向时，有三个选项
- follow: 跟随。
- error: 发生错误。
- manual: 需要用户手动跟随。
integrity: 包含一个用于验证资资源完整性的字符串。

Headers

Headers 可用来表示 HTTP 的头部信息，使用 Headers 的接口，你可以通过 Headers() 构造函数来创建一个你自己的 headers对象。

var headers = new Headers({
  "Content-Type": "text/plain",
  "Content-Length": content.length.toString(),
  "X-Custom-Header": "ProcessThisImmediately",
});
headers.append("X-Custom-Header", "AnotherValue");
headers.has("Content-Type") // true
headers.getAll("X-Custom-Header"); // ["ProcessThisImmediately", "AnotherValue"]

Headers 提供 append, delete, get, getAll, has, set, forEach等这些实例方法，可供开发者更加灵活地配置请求中的 headers。

Request

Request 类用于描述请求内容。构造函数接受的参数与fetch方法一致，这里就不展开介绍了。我们可以这么理解，事实上fetch方法在调用时，会将传入的参数构造出一个 Request 对象并执行。

var URL = '//api.some.com';
var getReq = new Request(URL, {method: 'GET', cache: 'reload'});
fetch(getReq).then(function(response) {
  return response.json();
}).catch(function(error) {
  console.log('Fetch Error: ', error);
});

Request 接口中的配置项 headers 可以是实例化的 Headers 。

var URL = '//api.some.com';
// 实例化 Headers
var headers = new Headers({
  "Content-Type": "text/plain",
  "Content-Length": content.length.toString(),
  "X-Custom-Header": "ProcessThisImmediately",
});
var getReq = new Request(URL, {method: 'GET', headers: headers });
fetch(getReq).then(function(response) {
  return response.json();
}).catch(function(error) {
  console.log('Fetch Error: ', error);
});

更便捷的是，Request 对象可以从已有的 Request 对象中继承，并拓展新的配置。

var URL = '//api.some.com';
var getReq = new Request(URL, {method: 'GET', headers: headers });
// 基于已存在的 Request 实例，拓展创建新的 Request 实例
var postReq = new Request(getReq, {method: 'POST'});

Response

Response 实例是在fentch()处理完promises之后返回的。它的实例也可用通过JavaScript来创建，但只有在ServiceWorkers中才真正有用。

1	var res = new Response(body, init);

其中 body 可以是 Bolb, BufferSource, FormData, URLSearchParams, USVString 这些类型的值。

init 是一个对象，可以包括以下这些字段

status: 响应状态码
statusText: 状态信息
headers: 头部信息，可以是对象或者Headers实例

Response 实例提供了以下实例属性，均是只读属性。

bodyUsed: 用于表示响应内容是否被使用过
headers: 头部信息
ok: 表明请求是否成功，响应状态为 200 ~ 299 时，值为 true
status: 状态码
statusText: 状态信息
type: 响应类型
- basic: 同源
- cors: 跨域
- error: 出错
- opaque: Request mode 设置为 “no-cors”的响应
url: 响应地址

Response 实例提供以下实例方法。

clone: 复制一个响应对象。
arrayBuffer: 将响应数据转换为 arrayBuffer 后 reslove 。
bolb: 把响应数据转换为 Bolb 后 reslove 。
formData: 把响应数据转换为 formData 后 reslove 。
json: 把响应内容解析为对象后 reslove 。
text: 把响应数据当做字符串后 reslove 。

浏览器支持

Chrome 45+， Opera 44+，Firefox 51+ 和 IE Edge 等这些版本的浏览器开始支持 Fetch API。移动端浏览器也在逐步得到支持。

我们可以通过对 window.fetch 的能力检测，判断出浏览器是否支持 Fetch API。github 官方推出了一个 Fetch API 的 polyfill 库，可以让更多浏览器提前感受到 Fetch API 的便捷的开发体验。

结语

虽然 Fecth API 使用方便符合语义化，但是现阶段它也有所限制。Fetch API 是基于 Promise，由于 Promise 没有处理 timeout 的机制，所以无法通过原生方式处理请求超时后的中断，和读取进度的能力。但是相信未来为了支持流，Fetch API 最终将会提供可以中断执行读取资源的能力，并且提供可以读取进度的 API。

参考文档