浅析Promise原理|博客系列

# 一、Promise基础用法

# 1.1 基本用法

new Promise(function(resolve, reject) {
    //待处理的异步逻辑
    //处理结束后，调用resolve或reject方法
})

@前端进阶之旅: 代码已经复制到剪贴板

新建一个promise很简单，只需要new一个promise对象即可。所以promise本质上就是一个函数，它接受一个函数作为参数，并且会返回promise对象，这就给链式调用提供了基础

其实Promise函数的使命，就是构建出它的实例，并且负责帮我们管理这些实例。而这些实例有以下三种状态：

pending: 初始状态，位履行或拒绝
fulfilled: 意味着操作成功完成
rejected: 意味着操作失败

pending 状态的 Promise对象可能以 fulfilled状态返回了一个值，也可能被某种理由（异常信息）拒绝（reject）了。当其中任一种情况出现时，Promise 对象的 then 方法绑定的处理方法（handlers）就会被调用，then方法分别指定了resolve方法和reject方法的回调函数

var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  if (/* 异步操作成功 */){
    resolve(value);
  } else {
    reject(error);
  }
});
promise.then(function(value) {
  // 如果调用了resolve方法，执行此函数
}, function(value) {
  // 如果调用了reject方法，执行此函数
});

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上述代码很清晰的展示了promise对象运行的机制。下面再看一个示例：

var getJSON = function(url) {
  var promise = new Promise(function(resolve, reject){
    var client = new XMLHttpRequest();
    client.open("GET", url);
    client.onreadystatechange = handler;
    client.responseType = "json";
    client.setRequestHeader("Accept", "application/json");
    client.send();
    function handler() {
      if (this.status === 200) { 
              resolve(this.response); 
          } else { 
              reject(new Error(this.statusText)); 
          }
    };
  });
  return promise;
};
getJSON("/posts.json").then(function(json) {
  console.log('Contents: ' + json);
}, function(error) {
  console.error('出错了', error);
});

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上面代码中，resolve方法和reject方法调用时，都带有参数。它们的参数会被传递给回调函数。reject方法的参数通常是Error对象的实例，而resolve方法的参数除了正常的值以外，还可能是另一个Promise实例，比如像下面这样。

var p1 = new Promise(function(resolve, reject){
  // ... some code
});
var p2 = new Promise(function(resolve, reject){
  // ... some code
  resolve(p1);
})

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上面代码中，p1和p2都是Promise的实例，但是p2的resolve方法将p1作为参数，这时p1的状态就会传递给p2。如果调用的时候，p1的状态是pending，那么p2的回调函数就会等待p1的状态改变；如果p1的状态已经是fulfilled或者rejected，那么p2的回调函数将会立刻执行

# 1.2 promise捕获错误

Promise.prototype.catch方法是Promise.prototype.then(null, rejection)的别名，用于指定发生错误时的回调函数

getJSON("/visa.json").then(function(result) {
  // some code
}).catch(function(error) {
  // 处理前一个回调函数运行时发生的错误
  console.log('出错啦！', error);
});

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Promise对象的错误具有“冒泡”性质，会一直向后传递，直到被捕获为止。也就是说，错误总是会被下一个catch语句捕获

getJSON("/visa.json").then(function(json) {
  return json.name;
}).then(function(name) {
  // proceed
}).catch(function(error) {
    //处理前面任一个then函数抛出的错误
});

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# 1.3 常用的promise方法

Promise.all方法

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

var p = Promise.all([p1,p2,p3]);

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上面代码中，Promise.all方法接受一个数组作为参数，p1、p2、p3都是Promise对象的实例。（Promise.all方法的参数不一定是数组，但是必须具有iterator接口，且返回的每个成员都是Promise实例。）

p的状态由p1、p2、p3决定，分成两种情况

只有p1、p2、p3的状态都变成fulfilled，p的状态才会变成fulfilled，此时p1、p2、p3的返回值组成一个数组，传递给p的回调函数
只要p1、p2、p3之中有一个被rejected，p的状态就变成rejected，此时第一个被reject的实例的返回值，会传递给p的回调函数

// 生成一个Promise对象的数组
var promises = [2, 3, 5, 7, 11, 13].map(function(id){
  return getJSON("/get/addr" + id + ".json");
});
Promise.all(promises).then(function(posts) {
  // ...  
}).catch(function(reason){
  // ...
});

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Promise.race方法

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

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

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上面代码中，只要p1、p2、p3之中有一个实例率先改变状态，p的状态就跟着改变。那个率先改变的Promise实例的返回值，就传递给p的返回值

如果Promise.all方法和Promise.race方法的参数，不是Promise实例，就会先调用下面讲到的Promise.resolve方法，将参数转为Promise实例，再进一步处理

Promise.resolve

有时需要将现有对象转为Promise对象，Promise.resolve方法就起到这个作用

var jsPromise = Promise.resolve($.ajax('/whatever.json'));

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上面代码将jQuery生成deferred对象，转为一个新的ES6的Promise对象

如果Promise.resolve方法的参数，不是具有then方法的对象（又称thenable对象），则返回一个新的Promise对象，且它的状态为fulfilled。

var p = Promise.resolve('Hello');
p.then(function (s){
  console.log(s)
});
// Hello

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上面代码生成一个新的Promise对象的实例p，它的状态为fulfilled，所以回调函数会立即执行，Promise.resolve方法的参数就是回调函数的参数
如果Promise.resolve方法的参数是一个Promise对象的实例，则会被原封不动地返回
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reason，会被传递给实例的回调函数

var p = Promise.reject('出错啦');
p.then(null, function (error){
  console.log(error)
});
// 出错了

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# 1.4 Async/await简化写法

function getDataAsync (url) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
            var res = {
                url: url,
                data: Math.random()
            }
            resolve(res)
        }, 1000)
    })
}

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async function getData () {
    var res1 = await getDataAsync('/page/1?param=123')
    console.log(res1)
    var res2 = await getDataAsync(`/page/2?param=${res1.data}`)
    console.log(res2)
    var res3 = await getDataAsync(`/page/2?param=${res2.data}`)
    console.log(res3)
}

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async/await 是基于 Promise 的，因为使用 async 修饰的方法最终返回一个 Promise，实际上，async/await 可以看做是使用 Generator 函数处理异步的语法糖，我们来看看如何使用 Generator 函数处理异步

# 1.5 Generator

首先异步函数依然是：

function getDataAsync (url) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
            var res = {
                url: url,
                data: Math.random()
            }
            resolve(res)
        }, 1000)
    })
}

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使用 Generator 函数可以这样写

function * getData () {
    var res1 = yield getDataAsync('/page/1?param=123')
    console.log(res1)
    var res2 = yield getDataAsync(`/page/2?param=${res1.data}`)
    console.log(res2)
    var res3 = yield getDataAsync(`/page/2?param=${res2.data}`)
    console.log(res3))
}

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# 一、Promise基础用法

# 1.1 基本用法

new Promise(function(resolve, reject) {
    //待处理的异步逻辑
    //处理结束后，调用resolve或reject方法
})

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新建一个promise很简单，只需要new一个promise对象即可。所以promise本质上就是一个函数，它接受一个函数作为参数，并且会返回promise对象，这就给链式调用提供了基础

其实Promise函数的使命，就是构建出它的实例，并且负责帮我们管理这些实例。而这些实例有以下三种状态：

pending: 初始状态，位履行或拒绝
fulfilled: 意味着操作成功完成
rejected: 意味着操作失败

pending 状态的 Promise对象可能以 fulfilled状态返回了一个值，也可能被某种理由（异常信息）拒绝（reject）了。当其中任一种情况出现时，Promise 对象的 then 方法绑定的处理方法（handlers）就会被调用，then方法分别指定了resolve方法和reject方法的回调函数

var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  if (/* 异步操作成功 */){
    resolve(value);
  } else {
    reject(error);
  }
});
promise.then(function(value) {
  // 如果调用了resolve方法，执行此函数
}, function(value) {
  // 如果调用了reject方法，执行此函数
});

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上述代码很清晰的展示了promise对象运行的机制。下面再看一个示例：

var getJSON = function(url) {
  var promise = new Promise(function(resolve, reject){
    var client = new XMLHttpRequest();
    client.open("GET", url);
    client.onreadystatechange = handler;
    client.responseType = "json";
    client.setRequestHeader("Accept", "application/json");
    client.send();
    function handler() {
      if (this.status === 200) { 
              resolve(this.response); 
          } else { 
              reject(new Error(this.statusText)); 
          }
    };
  });
  return promise;
};
getJSON("/posts.json").then(function(json) {
  console.log('Contents: ' + json);
}, function(error) {
  console.error('出错了', error);
});

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上面代码中，resolve方法和reject方法调用时，都带有参数。它们的参数会被传递给回调函数。reject方法的参数通常是Error对象的实例，而resolve方法的参数除了正常的值以外，还可能是另一个Promise实例，比如像下面这样。

var p1 = new Promise(function(resolve, reject){
  // ... some code
});
var p2 = new Promise(function(resolve, reject){
  // ... some code
  resolve(p1);
})

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上面代码中，p1和p2都是Promise的实例，但是p2的resolve方法将p1作为参数，这时p1的状态就会传递给p2。如果调用的时候，p1的状态是pending，那么p2的回调函数就会等待p1的状态改变；如果p1的状态已经是fulfilled或者rejected，那么p2的回调函数将会立刻执行

# 1.2 promise捕获错误

Promise.prototype.catch方法是Promise.prototype.then(null, rejection)的别名，用于指定发生错误时的回调函数

getJSON("/visa.json").then(function(result) {
  // some code
}).catch(function(error) {
  // 处理前一个回调函数运行时发生的错误
  console.log('出错啦！', error);
});

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Promise对象的错误具有“冒泡”性质，会一直向后传递，直到被捕获为止。也就是说，错误总是会被下一个catch语句捕获

getJSON("/visa.json").then(function(json) {
  return json.name;
}).then(function(name) {
  // proceed
}).catch(function(error) {
    //处理前面任一个then函数抛出的错误
});

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# 1.3 常用的promise方法

Promise.all方法

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

var p = Promise.all([p1,p2,p3]);

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上面代码中，Promise.all方法接受一个数组作为参数，p1、p2、p3都是Promise对象的实例。（Promise.all方法的参数不一定是数组，但是必须具有iterator接口，且返回的每个成员都是Promise实例。）

p的状态由p1、p2、p3决定，分成两种情况

只有p1、p2、p3的状态都变成fulfilled，p的状态才会变成fulfilled，此时p1、p2、p3的返回值组成一个数组，传递给p的回调函数
只要p1、p2、p3之中有一个被rejected，p的状态就变成rejected，此时第一个被reject的实例的返回值，会传递给p的回调函数

// 生成一个Promise对象的数组
var promises = [2, 3, 5, 7, 11, 13].map(function(id){
  return getJSON("/get/addr" + id + ".json");
});
Promise.all(promises).then(function(posts) {
  // ...  
}).catch(function(reason){
  // ...
});

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Promise.race方法

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

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

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上面代码中，只要p1、p2、p3之中有一个实例率先改变状态，p的状态就跟着改变。那个率先改变的Promise实例的返回值，就传递给p的返回值

如果Promise.all方法和Promise.race方法的参数，不是Promise实例，就会先调用下面讲到的Promise.resolve方法，将参数转为Promise实例，再进一步处理

Promise.resolve

有时需要将现有对象转为Promise对象，Promise.resolve方法就起到这个作用

var jsPromise = Promise.resolve($.ajax('/whatever.json'));

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上面代码将jQuery生成deferred对象，转为一个新的ES6的Promise对象

如果Promise.resolve方法的参数，不是具有then方法的对象（又称thenable对象），则返回一个新的Promise对象，且它的状态为fulfilled。

var p = Promise.resolve('Hello');
p.then(function (s){
  console.log(s)
});
// Hello

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上面代码生成一个新的Promise对象的实例p，它的状态为fulfilled，所以回调函数会立即执行，Promise.resolve方法的参数就是回调函数的参数
如果Promise.resolve方法的参数是一个Promise对象的实例，则会被原封不动地返回
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reason，会被传递给实例的回调函数

var p = Promise.reject('出错啦');
p.then(null, function (error){
  console.log(error)
});
// 出错了

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# 1.4 Async/await简化写法

function getDataAsync (url) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
            var res = {
                url: url,
                data: Math.random()
            }
            resolve(res)
        }, 1000)
    })
}

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async function getData () {
    var res1 = await getDataAsync('/page/1?param=123')
    console.log(res1)
    var res2 = await getDataAsync(`/page/2?param=${res1.data}`)
    console.log(res2)
    var res3 = await getDataAsync(`/page/2?param=${res2.data}`)
    console.log(res3)
}

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async/await 是基于 Promise 的，因为使用 async 修饰的方法最终返回一个 Promise，实际上，async/await 可以看做是使用 Generator 函数处理异步的语法糖，我们来看看如何使用 Generator 函数处理异步

# 1.5 Generator

首先异步函数依然是：

function getDataAsync (url) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
            var res = {
                url: url,
                data: Math.random()
            }
            resolve(res)
        }, 1000)
    })
}

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使用 Generator 函数可以这样写

function * getData () {
    var res1 = yield getDataAsync('/page/1?param=123')
    console.log(res1)
    var res2 = yield getDataAsync(`/page/2?param=${res1.data}`)
    console.log(res2)
    var res3 = yield getDataAsync(`/page/2?param=${res2.data}`)
    console.log(res3))
}

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