理解 Promise


前言

    Promise 是异步编程的一种解决方案,比传统的解决方案——callback回调函数和事件——更合理且更强大。它最早由社区提出并实现,ES6将其写进了语言标准,统一了用法,并原生提供了Promise对象。Promise说得通俗一点就是一种写代码的方式,并且是用来写JavaScript编程中的异步代码的


基本概念

名称

  • 译为“承诺”,这也就表达了将来会执行的操作,代表异步操作;

状态

  • pending状态(进行中)
  • fulfilled状态(已成功)
  • rejected状态(已失败)

特点

  • 一旦状态改变就不会再变 (两种状态改变:成功或失败)
    pending -> fulfilled
    ending -> rejected
  • 只有异步操作可以决定当前处于的状态,并且任何其他操作无法改变这个状态;

基本用法

创建Promise:Promise 对象是由关键字 new 及其构造函数来创建的。

代码如下(示例):

var promise = new Promise(function(resolve, reject){
    if (...) {
        resolve(value);
    } else {
        reject(error);
    }
})

    Promise构造函数接受一个函数作为参数,该函数的两个参数分别是resolvereject。它们是两个函数,由JavaScript引擎提供,不用自己部署。

    resolve作用是将Promise对象状态由“未完成”变为“成功”,也就是pending -> fulfilled,在异步操作成功时调用,并将异步操作的结果作为参数传递出去;而reject函数则是将Promise对象状态由“未完成”变为“失败”,也就是pending -> rejected,在异步操作失败时调用,并将异步操作的结果作为参数传递出去。

then
我们通过then方法,分别指定resolved状态和rejected状态的回调函数。

  • 参数一: Promise对象状态改为Resolved时调用 (必选)
  • 参数二: Promise对象状态改为Rejected时调用 (可选)
  promise.then(function(value) {
      // success
  }, function(error) {
      // failure
  });

执行顺序

let promise = new Promise(function(resolve, reject){
    console.log("1");
    resolve()
});
promise.then(() => console.log("2"));
console.log("3")

// 1
// 3
// 2

    执行后,我们发现输出顺序总是 1 > 3 > 2。表明,在Promise新建后会立即执行,所以首先输出 1。然后,then方法指定的回调函数将在当前脚本所有同步任务执行完后才会执行,所以2 最后输出。

与定时器混用

let promise = new Promise(function(resolve, reject){
    console.log("1");
    resolve();
});
setTimeout(function(){
	console.log("2");	
}, 0);
promise.then(() => console.log("3"));
console.log("4");

// 1
// 4
// 3
// 2

    可以看到,结果输出顺序总是:1 > 4 > 3 > 2。1与4很好理解,而2与3先输出Promise的then,而后输出定时器任务。原因则是Promise属于JavaScript引擎内部任务,而setTimeout则是浏览器API,而引擎内部任务优先级高于浏览器API任务。


### 深入理解 JavaScript Promise 的工作机制与使用场景 #### 1. Promise 的基本概念 Promise 是一种用于处理异步操作的对象,表示一个在未来某个时间点才会完成(或失败)的异步操作及其结果。它提供了一种统一的接口来处理异步操作的结果和错误,避免了回调地狱的问题[^1]。 #### 2. 创建与使用 Promise 通过 `new Promise` 构造函数可以创建一个 Promise 实例,该实例接受一个执行器函数作为参数,执行器函数接收两个参数:`resolve` 和 `reject`。当异步操作成功时调用 `resolve`,传递成功的结果;当异步操作失败时调用 `reject`,传递失败的原因。 ```javascript const myPromise = new Promise((resolve, reject) => { const success = true; if (success) { resolve("Operation succeeded"); } else { reject("Operation failed"); } }); myPromise .then((value) => console.log(value)) // "Operation succeeded" .catch((error) => console.error(error)); // Not executed in this case ``` 一旦 Promise 转变为 fulfilled 或 rejected 状态,就会永久保持该状态,无法再更改[^2]。 #### 3. 链式调用与错误处理 Promise 支持链式调用,可以通过 `.then()` 方法处理成功的值,通过 `.catch()` 方法捕获错误。每个 `.then()` 和 `.catch()` 方法都会返回一个新的 Promise,从而允许进一步的链式调用。 ```javascript Promise.resolve(1) .then((value) => value + 1) .then((value) => value * 2) .catch((error) => console.error(error)) .then((value) => console.log(value)); // 4 ``` #### 4. 并行处理多个 Promise `Promise.all()` 方法用于并行处理多个 Promise,并在所有 Promise 都成功时返回它们的结果。如果其中任何一个 Promise 被拒绝,则整个 `Promise.all()` 将被拒绝。 ```javascript const fetchUser = (userId) => { return new Promise((resolve) => { setTimeout(() => resolve({ id: userId, name: `User ${userId}` }), 1000); }); }; const fetchPost = (postId) => { return new Promise((resolve) => { setTimeout(() => resolve({ id: postId, title: `Post ${postId}` }), 500); }); }; Promise.all([fetchUser(1), fetchPost(1)]) .then(([user, post]) => { console.log(user); // { id: 1, name: 'User 1' } console.log(post); // { id: 1, title: 'Post 1' } }) .catch((error) => console.error(error)); ``` #### 5. 微任务与事件循环 Promise 的 `.then()` 和 `.catch()` 方法会在微任务队列中执行,这意味着它们会在当前宏任务完成后立即执行。这种机制确保了异步代码的顺序性[^4]。 ```javascript console.log("Script start"); Promise.resolve() .then(() => console.log("Microtask 1")) .then(() => console.log("Microtask 2")); setTimeout(() => console.log("Macrotask 1"), 0); console.log("Script end"); // 输出顺序: // Script start // Script end // Microtask 1 // Microtask 2 // Macrotask 1 ``` #### 6. 异步函数与 Promise `async/await` 是基于 Promise 的语法糖,使得异步代码看起来更像同步代码,提升了代码的可读性和可维护性[^5]。 ```javascript const delay = (ms) => new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, ms)); async function fetchData() { console.log("Fetching data..."); await delay(1000); console.log("Data fetched!"); } fetchData(); ``` #### 7. 常见方法 - `Promise.resolve(value)`:返回一个状态为 fulfilledPromise。 - `Promise.reject(reason)`:返回一个状态为 rejected 的 Promise。 - `Promise.race(iterable)`:返回一个由第一个完成的 Promise 决定状态和值的 Promise。 - `Promise.allSettled(iterable)`:返回一个在所有 Promise 都已解决或拒绝后完成的 Promise。 ```javascript Promise.resolve("Success").then((value) => console.log(value)); // "Success" Promise.reject(new Error("Failure")).catch((error) => console.error(error.message)); // "Failure" ``` ### 注意事项 - 在链式调用中,确保每个 `.then()` 返回的值是一个 Promise 或可解析为 Promise 的值,否则后续的 `.then()` 可能不会按预期工作。 - 使用 `Promise.all()` 时,注意任何单个 Promise 的失败会导致整个操作失败。
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