445      阿裏雲  技術社區[雲棲]

Javascript 中的神器——Promise

回調函數真正的問題在於他剝奪了我們使用 return 和 throw 這些關鍵字的能力。而 Promise 很好地解決了這一切

Promise概念

所謂 Promise，就是ES6原生提供的一個對象，用來傳遞異步操作的消息。它代表了某個未來才會知道結果的事件（通常是一個異步操作），並且這個事件提供統一的 API，可供進一步處理

直接打印 console.dir(Promise) 來看看

這麼一看就明白了，Promise是一個構造函數，自己身上有all、reject、resolve這幾個眼熟的方法，原型上有then、catch等同樣很眼熟的方法。這麼說用Promise new出來的對象肯定就有then、catch方法

Promise特點

Promise 對象有以下兩個特點

1.對象的狀態不受外界影響。Promise對象代表一個異步操作，有三種狀態：Pending（進行中）、Resolved（已完成，又稱 Fulfilled）和 Rejected（已失敗）。隻有異步操作的結果可以決定當前是哪一種狀態，任何其他操作都無法改變這個狀態。這也是Promise這個名字的由來，它的英語意思就是「承諾」，表示其他手段無法改變。

2.一旦狀態改變，就不會再變，任何時候都可以得到這個結果。Promise對象的狀態改變，隻有兩種可能：從Pending變為Resolved和從Pending變為Rejected。隻要這兩種情況發生，狀態就凝固不會再變了，會一直保持這個結果。就算改變已經發生，你再對Promise對象添加回調函數也會立即得到這個結果。這與事件（Event）完全不同，事件的特點是，如果你錯過了它，再去監聽，是得不到結果的。

有了Promise對象，就可以將異步操作以同步操作的流程表達出來，避免了層層嵌套的回調函數。此外，Promise對象提供統一的接口，使得控製異步操作更加容易。

Promise 也有一些缺點。首先，無法取消Promise，一旦新建它就會立即執行，無法中途取消。其次，如果不設置回調函數，Promise內部拋出的錯誤，不會反應到外部。第三，當處於Pending狀態時，無法得知目前進展到哪一個階段（剛剛開始還是即將完成）

new一個Promise來看看：

var p = new Promise(function(resolve, reject){    
    setTimeout(function(){   //做一些異步操作
        console.log('執行完成');
        resolve('隨便什麼數據');
    }, 500);
});

Promise的構造函數接收一個參數，是函數，並且傳入兩個參數：resolve，reject，分別表示異步操作執行成功後的回調函數和異步操作執行失敗後的回調函數。其實這裏用“成功”和“失敗”來描述並不準確，按照標準來講，resolve是將Promise的狀態置為fullfiled，reject是將Promise的狀態置為rejected。不過在我們開始階段可以先這麼理解，後麵再細究概念。

在上麵的代碼中，我們執行了一個異步操作，也就是setTimeout，2秒後，輸出“執行完成”，並且調用resolve方法。

運行代碼，會在2秒後輸出“執行完成”。注意！我隻是new了一個對象，並沒有調用它，我們傳進去的函數就已經執行了，這是需要注意的一個細節。所以我們用Promise的時候一般是包在一個函數中，在需要的時候去運行這個函數，如：

function runAsync(){
    var p = new Promise(function(resolve, reject){       
        setTimeout(function(){    //做一些異步操作
            console.log('執行完成');
            resolve('隨便什麼數據');
        }, 2000);
    });
    return p;            
}
runAsync()  

在我們包裝好的函數最後，會return出Promise對象，也就是說，執行這個函數我們得到了一個Promise對象。還記得Promise對象上有then、catch方法吧？這就是強大之處了，看下麵的代碼：

runAsync().then(function(data){
    console.log(data);
    //後麵可以用傳過來的數據做些其他操作
});

在runAsync()的返回上直接調用then方法，then接收一個參數，是函數，並且會拿到我們在runAsync中調用resolve時傳的的參數。運行這段代碼，會在2秒後輸出“執行完成”，緊接著輸出“隨便什麼數據”

這時候應該有所領悟，原來then裏麵的函數就跟我們平時的回調函數一個意思，能夠在runAsync這個異步任務執行完成之後被執行。這就是Promise的作用；簡單來講，就是能把原來的回調寫法分離出來，在異步操作執行完後，用鏈式調用的方式執行回調函數。

當然，我把回調函數封裝一下，給runAsync傳進去也是一樣嗎，就像這樣：

function runAsync(callback){
    setTimeout(function(){
        console.log('執行完成');
        callback('隨便什麼數據');
    }, 2000);
}
runAsync(function(data){
    console.log(data);
});

那麼問題來了，有多層回調該怎麼辦？如果callback也是一個異步操作，而且執行完後也需要有相應的回調函數，該怎麼辦呢？總不能再定義一個callback2，然後給callback傳進去吧。而Promise的優勢在於，可以在then方法中繼續寫Promise對象並返回，然後繼續調用then來進行回調操作

鏈式操作的用法

從表麵上看，Promise隻是能夠簡化層層回調的寫法，而實質上，Promise的精髓是“狀態”，用維護狀態、傳遞狀態的方式來使得回調函數能夠及時調用，它比傳遞callback函數要簡單、靈活的多。所以使用Promise的正確場景是這樣的：

runAsync1().then(function(data){
    console.log(data);
    return runAsync2();
}).then(function(data){
    console.log(data);
    return runAsync3();
}).then(function(data){
    console.log(data);
});

這樣能夠按順序，每隔兩秒輸出每個異步回調中的內容，在runAsync2中傳給resolve的數據，能在接下來的then方法中拿到，運行結果如下：

異步任務1執行完成
隨便什麼數據1
異步任務2執行完成
隨便什麼數據2
異步任務3執行完成
隨便什麼數據3

猜猜runAsync1、runAsync2、runAsync3這三個函數都是如何定義的

function runAsync1(){
    var p = new Promise(function(resolve, reject){       
        setTimeout(function(){    //做一些異步操作
            console.log('異步任務1執行完成');
            resolve('隨便什麼數據1');
        }, 1000);
    });
    return p;            
}
function runAsync2(){
    var p = new Promise(function(resolve, reject){       
        setTimeout(function(){    //做一些異步操作
            console.log('異步任務2執行完成');
            resolve('隨便什麼數據2');
        }, 2000);
    });
    return p;            
}
function runAsync3(){
    var p = new Promise(function(resolve, reject){        
        setTimeout(function(){   //做一些異步操作
            console.log('異步任務3執行完成');
            resolve('隨便什麼數據3');
        }, 2000);
    });
    return p;            
}

在then方法中，你也可以直接return數據而不是Promise對象，在後麵的then中就可以接收到數據了，比如我們把上麵的代碼修改成這樣：

runAsync1().then(function(data){
    console.log(data);
    return runAsync2();
}).then(function(data){
    console.log(data);
        return '直接返回數據';  //這裏直接返回數據
}).then(function(data){
    console.log(data);
});

，運行結果如下：

異步任務1執行完成
隨便什麼數據1
異步任務2執行完成
隨便什麼數據2
直接返回數據

基本的 api

Promise.resolve()

Promise.reject()

Promise.prototype.then()

Promise.prototype.catch()

Promise.all() // 所有的完成

Promise.race() // 競速，完成一個即可

reject的用法

對Promise有了最基本的了解。我們接著來看看ES6的Promise還有哪些功能。我們光用了resolve，還沒用reject呢，事實上，我們前麵的例子都是隻有“執行成功”的回調，還沒有“失敗”的情況，reject的作用就是把Promise的狀態置為rejected，這樣我們在then中就能捕捉到，然後執行“失敗”情況的回調。看下麵的代碼

function getNumber(){
    var p = new Promise(function(resolve, reject){       
        setTimeout(function(){    //做一些異步操作
            var num = Math.ceil(Math.random()*10);    //生成1-10的隨機數
            if(num<=5){
                resolve(num);
            } else{
                reject('數字太大了');
            }
        }, 500);
    });
    return p;            
}
getNumber().then(
    function(data){
        console.log('resolved');
        console.log(data);
    }, 
    function(reason, data){
        console.log('rejected');
        console.log(reason);
    }
);

getNumber函數用來異步獲取一個數字，0.5秒後執行完成，如果數字小於等於5，我們認為是“成功”了，調用resolve修改Promise的狀態。否則我們認為是“失敗”了，調用reject並傳遞一個參數，作為失敗的原因

運行getNumber並且在then中傳了兩個參數，then方法可以接受兩個參數，第一個對應resolve的回調，第二個對應reject的回調

catch的用法

Promise對象除了then方法，還有一個catch方法，其實它和then的第二個參數一樣，用來指定reject的回調，用法是這樣：

getNumber().then(function(data){
    console.log('resolved');
    console.log(data);
}).catch(function(reason){
    console.log('rejected');
    console.log(reason);
});

效果和寫在then的第二個參數裏麵一樣。不過它還有另外一個作用：在執行resolve的回調（也就是上麵then中的第一個參數）時，如果拋出異常了（代碼出錯了），那麼並不會報錯卡死js，而是會進到這個catch方法中

getNumber().then(function(data){
    console.log('resolved');
    console.log(data);
    console.log(somedata); //此處的somedata未定義
}).catch(function(reason){
    console.log('rejected');
    console.log(reason);
});

在resolve的回調中，我們console.log(somedata);而somedata這個變量是沒有被定義的。如果我們不用Promise，代碼運行到這裏就直接在控製台報錯了，不往下運行了。也就是說進到catch方法裏麵去了，而且把錯誤原因傳到了reason參數中。即便是有錯誤的代碼也不會報錯了，這與我們的try/catch語句有相同的功能

all的用法

Promise的all方法提供了並行執行異步操作的能力，並且在所有異步操作執行完後才執行回調。我們仍舊使用上麵定義好的runAsync1、runAsync2、runAsync3這三個函數

Promise.all([runAsync1(), runAsync2(), runAsync3()]).then(function(results){
    console.log(results);
});

用Promise.all來執行，all接收一個數組參數，裏麵的值最終都算返回Promise對象。這樣，三個異步操作並行執行，等它們都執行完後才會進到then裏麵。那麼，三個異步操作返回的數據哪裏去了呢？都在then裏麵呢，all會把所有異步操作的結果放進一個數組中傳給then，就是上麵的results。所以上麵代碼的輸出結果就是：

異步任務1執行完成
異步任務2執行完成
異步任務3執行完成
[隨便什麼數據1,隨便什麼數據2,隨便什麼數據3]

有了all，你就可以並行執行多個異步操作，並且在一個回調中處理所有的返回數據。有一個場景是很適合用這個，一些遊戲類的素材比較多的應用，打開網頁時，預先加載需要用到的各種資源如圖片、flash以及各種靜態文件。所有的都加載完後，我們再進行頁麵的初始化

race的用法

all方法的效果實際上是「誰跑的慢，以誰為準執行回調」，那麼相對的就有另一個方法「誰跑的快，以誰為準執行回調」，這就是race方法，這個詞本來就是賽跑的意思。race的用法與all一樣，我們把上麵runAsync1的延時改為0.2秒來看一下：

Promise.race([runAsync1(), runAsync2(), runAsync3()]).then(function(results){
    console.log(results);
});

這三個異步操作同樣是並行執行的。結果你應該可以猜到，0.2秒後runAsync1已經執行完了，此時then裏麵的就執行了。結果是這樣的：

異步任務1執行完成
隨便什麼數據1
異步任務2執行完成
異步任務3執行完成

在then裏的回調開始執行時，runAsync2()和runAsync3()並沒停止，仍舊在執行。於是再過0.3秒後，輸出了他們結束的標誌。

個race使用場景還是很多的，比如我們可以用race給某個異步請求設置超時時間，並且在超時後執行相應的操作，代碼如下：

function requestImg(){   //請求某個圖片資源
    var p = new Promise(function(resolve, reject){
        var img = new Image();
        img.onload = function(){ resolve(img); }
        img.src = 'xxxxxx';
    });
    return p;
}
function timeout(){   //延時函數，用於給請求計時
    var p = new Promise(function(resolve, reject){
        setTimeout(function(){ reject('圖片請求超時'); }, 5000);
    });
    return p;
}
Promise.race([requestImg(), timeout()]).then(function(results){
    console.log(results);
}).catch(function(reason){
    console.log(reason);
});

requestImg函數會異步請求一張圖片，我把地址寫為"xxxxxx"，所以肯定是無法成功請求到的。timeout函數是一個延時5秒的異步操作。我們把這兩個返回Promise對象的函數放進race，於是他倆就會賽跑，如果5秒之內圖片請求成功了，那麼遍進入then方法，執行正常的流程。如果5秒鍾圖片還未成功返回，那麼timeout就跑贏了，則進入catch，報出“圖片請求超時”的信息

總結

ES6 Promise中能用到的基本就這些。done、finally、success、fail等這些並不在Promise標準中，而是我們自己實現的語法糖

本文中所有異步操作均以setTimeout為例子，之所以不使用ajax是為了避免引起混淆，因為談起ajax，很多人的第一反應就是jquery的ajax，而jquery又有自己的Promise實現。如果你理解了原理，就知道使用setTimeout和使用ajax是一樣的意思

最後更新：2017-06-26 14:32:23

  上一篇：  《數據結構與抽象：Java語言描述（原書第4版）》一P.4　選擇類

  下一篇：  學法醫的寫代碼，學刑偵的做運營……原來阿裏人讀過那些奇葩專業！