1、理解和使用
1.1、Promise 是什么?
-
抽象表达:
- Promise 是一门新的技术(ES6 规范)
- Promise 是 JS 中进行异步编程的新解决方案
备注:旧方案是单纯使用回调函数
-
具体表达:
- 从语法上来说: Promise 是一个构造函数
- 从功能上来说: promise 对象用来封装一个异步操作并可以获取其成功/
失败的结果值
1.1.1、promise 的状态改变
- pending 变为
resolved
- pending 变为
rejected
说明: 只有这 2 种, 且一个 promise 对象只能改变一次
无论变为成功还是失败, 都会有一个结果数据
成功的结果数据一般称为 value, 失败的结果数据一般称为 reason
1.1.2、promise的基本流程
1.1.3、promise的基本使用
- 基本编码流程
<script>
// 1) 创建 promise 对象(pending 状态), 指定执行器函数
const p = new Promise((resolve, reject) => {
// 2) 在执行器函数中启动异步任务
setTimeout(() => {
const time = Date.now()
// 3) 根据结果做不同处理
// 3.1) 如果成功了, 调用 resolve(), 指定成功的 value, 变为 resolved 状 态
if (time%2===1) {
resolve('成功的值 '+ time)
} else { // 3.2) 如果失败了, 调用 reject(), 指定失败的 reason, 变为rejected 状态
reject('失败的值' + time)
}
}, 2000)
})
// 4) 能 promise 指定成功或失败的回调函数来获取成功的 vlaue 或失败的 reason
p.then(value => { // 成功的回调函数 onResolved, 得到成功的 vlaue
console.log('成功的 value: ', value)
},reason => { // 失败的回调函数 onRejected, 得到失败的 reason
console.log('失败的 reason: ', reason)
})
</script>
- 使用 promise 封装基于定时器的异步
<script>
function doDelay(time) {
// 1. 创建 promise 对象
return new Promise((resolve, reject) => {
// 2. 启动异步任务
console.log('启动异步任务')
setTimeout(() => {
console.log('延迟任务开始执行...')
const time = Date.now() // 假设: 时间为奇数代表成功, 为偶数代表失败
if (time %2=== 1) { // 成功了
// 3. 1. 如果成功了, 调用 resolve()并传入成功的 value
resolve('成功的数据 ' + time)
} else { // 失败了
// 3.2. 如果失败了, 调用 reject()并传入失败的 reason
reject('失败的数据 ' + time)
}
}, time)
})
}
const promise = doDelay(2000)
promise.then(
value => {
console.log('成功的 value: ', value)
},
reason => {
console.log('失败的 reason: ', reason)
},
)
</script>
- 使用 promise 封装 ajax 异步请求
<script>
/*
可复用的发 ajax 请求的函数: xhr + promise
*/
function promiseAjax(url) {
return new Promise((resolve, reject) => {
const xhr = new XMLHttpRequest()
xhr.onreadystatechange = () => {
if (xhr.readyState!==4) return
const {status, response} = xhr
// 请求成功, 调用 resolve(value)
if (status>=200 && status<300) {
resolve(JSON.parse(response))
} else { // 请求失败, 调用 reject(reason)
reject(new Error('请求失败: status: ' + status))
}
}
xhr.open("GET", url)
xhr.send()
})
}
promiseAjax('https://api.apiopen.top2/getJoke?page=1&count=2&type=vid
eo').then(
data => {
console.log('显示成功数据', data)
},
error => {
alert(error.message)
})
</script>
1.2、为什么要用 Promise?
1.2.1. 指定回调函数的方式更加灵活
- 旧的: 必须在启动异步任务前指定
- promise: 启动异步任务 => 返回promie对象 => 给promise对象绑定回调函
数(甚至可以在异步任务结束后指定/多个)
1.2.2. 支持链式调用, 可以解决回调地狱问题
- 什么是回调地狱?
回调函数嵌套调用, 外部回调函数异步执行的结果是嵌套的回调执行的条件 - 回调地狱的缺点?
不便于阅读
不便于异常处理 - 解决方案?
promise 链式调用 - 终极解决方案?
async/await
- 指定回调函数的方式更加灵活:
旧的: 必须在启动异步任务前指定
promise: 启动异步任务 => 返回 promie 对象 => 给 promise 对象绑定回调函数
(甚至可以在异步任务结束后指定)- 支持链式调用, 可以解决回调地狱问题
什么是回调地狱? 回调函数嵌套调用, 外部回调函数异步执行的结果是嵌套的回调函
数执行的条件
回调地狱的缺点? 不便于阅读 / 不便于异常处理
解决方案? promise 链式调用
终极解决方案? async/await
// 成功的回调函数
function successCallback(result) {
console.log("声音文件创建成功: " + result);
}
// 失败的回调函数
function failureCallback(error) {
console.log("声音文件创建失败: " + error);
}
/* 1.1 使用纯回调函数 */
createAudioFileAsync(audioSettings, successCallback, failureCallback)
/* 1.2. 使用 Promise */
const promise = createAudioFileAsync(audioSettings); // 2
setTimeout(() => {
promise.then(successCallback, failureCallback);
}, 3000);
/*
2.1. 回调地狱
*/
doSomething(function(result) {
doSomethingElse(result, function(newResult) {
doThirdThing(newResult, function(finalResult) {
console.log('Got the final result: ' + finalResult)
}, failureCallback)
}, failureCallback)
}, failureCallback)
/*
2.2. 使用 promise 的链式调用解决回调地狱
*/
doSomething().then(function(result) {
return doSomethingElse(result)
}).then(function(newResult) {
return doThirdThing(newResult)
}).then(function(finalResult) {
console.log('Got the final result: ' + finalResult)
}).catch(failureCallback)
/*
2.3. async/await: 回调地狱的终极解决方案
*/
async function request() {
try {
const result = await doSomething()
const newResult = await doSomethingElse(result)
const finalResult = await doThirdThing(newResult)
console.log('Got the final result: ' + finalResult)
} catch (error) {
failureCallback(error)
}
}
</script>
1.3、如何使用 Promise
1.3.1. API
-
Promise 构造函数: Promise (excutor) {}
(1) executor 函数: 执行器 (resolve, reject) => {}
(2) resolve 函数: 内部定义成功时我们调用的函数 value => {}
(3) reject 函数: 内部定义失败时我们调用的函数 reason => {}说明: executor 会在 Promise 内部立即同步调用,异步操作在执行器中执行
-
Promise.prototype.then 方法: (onResolved, onRejected) => {}
(1) onResolved 函数: 成功的回调函数 (value) => {}
(2) onRejected 函数: 失败的回调函数 (reason) => {}说明: 指定用于得到成功 value 的成功回调和用于得到失败 reason 的失败回调
返回一个新的 promise 对象 -
Promise.prototype.catch 方法: (onRejected) => {}
(1) onRejected 函数: 失败的回调函数 (reason) => {}
说明: then()的语法糖, 相当于: then(undefined, onRejected) -
Promise.resolve 方法: (value) => {}
(1) value: 成功的数据或 promise 对象
说明: 返回一个成功/失败的 promise 对象 -
Promise.reject 方法: (reason) => {}
(1) reason: 失败的原因
说明: 返回一个失败的 promise 对象 -
Promise.all 方法: (promises) => {}
(1) promises: 包含 n 个 promise 的数组
说明: 返回一个新的 promise, 只有所有的 promise 都成功才成功, 只要有一个失败了就
直接失败 -
Promise.race 方法: (promises) => {}
(1) promises: 包含 n 个 promise 的数组
说明: 返回一个新的 promise, 第一个完成的 promise 的结果状态就是最终的结果状态
<script>
/*
1. Promise 构造函数: Promise (excutor) {}
excutor 函数: 同步执行 (resolve, reject) => {}
resolve 函数: 内部定义成功时我们调用的函数 value => {}
reject 函数: 内部定义失败时我们调用的函数 reason => {}
说明: excutor 会在 Promise 内部立即同步回调,异步操作在执行器中执行
2. Promise.prototype.then 方法: (onResolved, onRejected) => {}
onResolved 函数: 成功的回调函数 (value) => {}
onRejected 函数: 失败的回调函数 (reason) => {}
说明: 指定用于得到成功 value 的成功回调和用于得到失败 reason 的失败回调返回一个新的 promise 对象
3. Promise.prototype.catch 方法: (onRejected) => {}
onRejected 函数: 失败的回调函数 (reason) => {}
说明: then()的语法糖, 相当于: then(undefined, onRejected)
4. Promise.resolve 方法: (value) => {}
value: 成功的数据或 promise 对象
说明: 返回一个成功/失败的 promise 对象
5. Promise.reject 方法: (reason) => {}
reason: 失败的原因
说明: 返回一个失败的 promise 对象
6. Promise.all 方法: (promises) => {}
promises: 包含 n 个 promise 的数组
说明: 返回一个新的 promise, 只有所有的 promise 都成功才成功, 只要有一个失败了就直接失败
7. Promise.race 方法: (promises) => {}
promises: 包含 n 个 promise 的数组
说明: 返回一个新的 promise, 第一个完成的 promise 的结果状态就是最终的结果状态
*/
/*
new Promise((resolve, reject) => {
if (Date.now()%2===0) {
resolve(1)
} else {
reject(2)
}
}).then(value => {
console.log('onResolved1()', value)
}).catch(reason => {
console.log('onRejected1()', reason)
})
*/
const p1 = Promise.resolve(1)
const p2 = Promise.resolve(Promise.resolve(3))
const p3 = Promise.resolve(Promise.reject(5))
const p4 = Promise.reject(7)
const p5 = new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
if (Date.now()%2===0) {
resolve(1)
} else {
reject(2)
}
}, 100);
})
const pAll = Promise.all([p1, p2, p5])
pAll.then(
values => {console.log('all 成功了', values)},
reason => {console.log('all 失败了', reason)}
)
// const pRace = Promise.race([p5, p4, p1])
const pRace = Promise.race([p5, p1, p4])
pRace.then(
value => {console.log('race 成功了', value)},
reason => {console.log('race 失败了', reason)}
)
</script>
1.3.2. promise 的几个关键问题
-
如何改变 promise 的状态?
(1) resolve(value): 如果当前是 pending 就会变为 resolved
(2) reject(reason): 如果当前是 pending 就会变为 rejected
(3) 抛出异常: 如果当前是 pending 就会变为 rejected -
一个 promise 指定多个成功/失败回调函数, 都会调用吗? 当 promise 改变为对应状态时都会调用
-
改变 promise 状态和指定回调函数谁先谁后?
(1) 都有可能, 正常情况下是先指定回调再改变状态, 但也可以先改状态再指定回调
(2) 如何先改状态再指定回调? ① 在执行器中直接调用 resolve()/reject()
② 延迟更长时间才调用 then()
(3) 什么时候才能得到数据? ① 如果先指定的回调, 那当状态发生改变时, 回调函数就会调用, 得到数据
② 如果先改变的状态, 那当指定回调时, 回调函数就会调用, 得到数据 -
promise.then()返回的新 promise 的结果状态由什么决定?
(1) 简单表达: 由 then()指定的回调函数执行的结果决定
(2) 详细表达: ① 如果抛出异常, 新 promise 变为 rejected, reason 为抛出的异常
② 如果返回的是非 promise 的任意值, 新 promise 变为 resolved, value 为返回的值
③ 如果返回的是另一个新 promise, 此 promise 的结果就会成为新 promise 的结果 -
promise 如何串连多个操作任务?
(1) promise 的 then()返回一个新的 promise, 可以开成 then()的链式调用
(2) 通过 then 的链式调用串连多个同步/异步任务 -
promise 异常传透?
(1) 当使用 promise 的 then 链式调用时, 可以在最后指定失败的回调,
(2) 前面任何操作出了异常, 都会传到最后失败的回调中处理 -
中断 promise 链?
(1) 当使用 promise 的 then 链式调用时, 在中间中断, 不再调用后面的回调函数
(2) 办法: 在回调函数中返回一个 pendding 状态的 promise 对象
2、自定义 Promise
2.1、 定义整体结构
/*
自定义 Promise
*/
(function (window) {
/*
Promise 构造函数
excutor: 内部同步执行的函数 (resolve, reject) => {}
*/
function Promise(excutor) { }
/*
为 promise 指定成功/失败的回调函数
函数的返回值是一个新的 promise 对象
*/
Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) { }
/*
为 promise 指定失败的回调函数
是 then(null, onRejected)的语法糖
*/
Promise.prototype.catch = function (onRejected) { }
/*
返回一个指定了成功 value 的 promise 对象
*/
Promise.resolve = function (value) { }
/*
返回一个指定了失败 reason 的 promise 对象
*/
Promise.reject = function (reason) { }
/*
返回一个 promise, 只有 promises 中所有 promise 都成功时, 才最终成功, 只要有一个失败就直接
失败
*/
Promise.all = function (promises) { }
/*
返回一个 promise, 一旦某个 promise 解决或拒绝, 返回的 promise 就会解决或拒绝。
*/
Promise.race = function (promises) { }
// 暴露构造函数
window.Promise = Promise
})(window)
2.2、Promise 构造函数的实现
/*
Promise 构造函数
excutor: 内部同步执行的函数 (resolve, reject) => {}
*/
function Promise(excutor) {
const self = this
self.status = 'pending' // 状态值, 初始状态为 pending, 成功了变为resolved, 失败了变为 rejected
self.data = undefined // 用来保存成功 value 或失败 reason 的属性
self.callbacks = [] // 用来保存所有待调用的包含 onResolved 和 onRejected 回调函数的对象的数组
/*
异步处理成功后应该调用的函数
value: 将交给 onResolve()的成功数据
*/
function resolve(value) {
if(self.status!=='pending') { // 如果当前不是 pending, 直接结束
return
}
// 立即更新状态, 保存数据
self.status = 'resolved'
self.data = value
// 异步调用所有待处理的 onResolved 成功回调函数
if (self.callbacks.length>0) {
setTimeout(() => {
self.callbacks.forEach(obj => {
obj.onResolved(value)
})
})
}
}
/*
异步处理失败后应该调用的函数
reason: 将交给 onRejected()的失败数据
*/
function reject(reason) {
if(self.status!=='pending') { // 如果当前不是 pending, 直接结束
return
}
// 立即更新状态, 保存数据
self.status = 'rejected'
self.data = reason
// 异步调用所有待处理的 onRejected 回调函数
setTimeout(() => {
self.callbacks.forEach(obj => {
obj.onRejected(reason)
})
})
}
try {
// 立即同步调用 excutor()处理
excutor(resolve, reject)
} catch (error) { // 如果出了异常, 直接失败
reject(error) } }
2.3、promise.then()/catch()的实现
/*
为 promise 指定成功/失败的回调函数
函数的返回值是一个新的 promise 对象
*/
Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) {
const self = this
// 如果 onResolved/onRejected 不是函数, 可它指定一个默认的函数
onResolved = typeof onResolved==='function' ? onResolved : value => value // 指定返回的 promise 为一个成功状态, 结果值为 value
onRejected = typeof onRejected === 'function' ? onRejected : reason = > {throw reason} // 指定返回的 promise 为一个失败状态, 结果值为 reason
// 返回一个新的 promise 对象
return new Promise((resolve, reject) => {
/*
专门抽取的用来处理 promise 成功/失败结果的函数
callback: 成功/失败的回调函数
*/
function handle(callback) {
// 1. 抛出异常 ===> 返回的 promise 变为 rejected
try {
const x = callback(self.data)
// 2. 返回一个新的 promise ===> 得到新的 promise 的结果值作为返回的promise 的结果值
if (x instanceof Promise) {
x.then(resolve, reject) // 一旦 x 成功了, resolve(value), 一旦 x失败了: reject(reason)
} else {
// 3. 返回一个一般值(undefined) ===> 将这个值作为返回的 promise 的成功值
resolve(x)
}
} catch (error) {
reject(error)
}
}
if (self.status === 'resolved') { // 当前 promise 已经成功了
setTimeout(() => {
handle(onResolved)
})
} else if (self.status === 'rejected') { // 当前 promise 已经失败了
setTimeout(() => {
handle(onRejected)
})
} else { // 当前 promise 还未确定 pending
// 将 onResolved 和 onRejected 保存起来
self.callbacks.push({
onResolved(value) {
handle(onResolved)
},
onRejected(reason) {
handle(onRejected)
}
})
}
})
}
/*
为 promise 指定失败的回调函数是 then(null, onRejected)的语法糖
*/
Promise.prototype.catch = function (onRejected) {
return this.then(null, onRejected) }
2.4、Promise.resolve()/reject()的实现
/*
返回一个指定了成功 value 的 promise 对象
value: 一般数据或 promise
*/
Promise.resolve = function (value) {
return new Promise((resolve, reject) => {
if (value instanceof Promise) {
value.then(resolve, reject)
} else {
resolve(value)
}
})
}
/*
返回一个指定了失败 reason 的 promise 对象
reason: 一般数据/error
*/
Promise.reject = function (reason) {
return new Promise((resolve, reject) => {
reject(reason)
})
}
2.5、Promise.all/race()的实现
/*
返回一个新的 promise 对象, 只有 promises 中所有 promise 都产生成功 value 时, 才
最终成功, 只要有一个失败就直接失败
*/
Promise.all = function (promises) {
// 返回一个新的 promise
return new Promise((resolve, reject) => {
// 已成功的数量
let resolvedCount = 0
// 待处理的 promises 数组的长度
const promisesLength = promises.length
// 准备一个保存成功值的数组
const values = new Array(promisesLength)
// 遍历每个待处理的 promise
for (let i = 0; i < promisesLength; i++) {
// promises 中元素可能不是一个数组, 需要用 resolve 包装一下
Promise.resolve(promises[i]).then(
value => {
// 成功当前 promise 成功的值到对应的下标
values[i] = value
// 成功的数量加 1
resolvedCount++
// 一旦全部成功
if(resolvedCount===promisesLength) {
// 将所有成功值的数组作为返回 promise 对象的成功结果值
resolve(values)
}
},
reason => {
// 一旦有一个promise产生了失败结果值, 将其作为返回promise对象的失败结果值
reject(reason)
}
)
}
})
}
/*
返回一个 promise,一旦某个 promise 解决或拒绝, 返回的 promise 就会解决或拒绝。
*/
Promise.race = function (promises) {
// 返回新的 promise 对象
return new Promise((resolve, reject) => {
// 遍历所有 promise
for (var i = 0; i < promises.length; i++) {
Promise.resolve(promises[i]).then( (value) => { // 只要有一个成功了, 返回的 promise 就成功了
resolve(value)
},
(reason) => { // 只要有一个失败了, 返回的结果就失败了
reject(reason)
})
}
})
}
2.6、Promise.resolveDelay()/rejectDelay()的实现
/*
返回一个延迟指定时间才确定结果的 promise 对象
*/
Promise.resolveDelay = function (value, time) {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
if (value instanceof Promise) { // 如果 value 是一个 promise, 取这个promise 的结果值作为返回的 promise 的结果值
value.then(resolve, reject) // 如果 value 成功, 调用resolve(val), 如果 value 失败了, 调用 reject(reason)
} else {
resolve(value) }
}, time);
})
}
/*
返回一个延迟指定时间才失败的 Promise 对象。
*/
Promise.rejectDelay = function (reason, time) {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
reject(reason)
}, time)
})
}
2.7、ES5 function 完整版本
2.8、ES6 class 完整版
3、async 与 await
3.1、mdn 文档
https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Statements/async_function
https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Operators/await
3.2、async 函数
- 函数的返回值为 promise 对象
- promise 对象的结果由 async 函数执行的返回值决定
3.3、await 表达式
- await 右侧的表达式一般为 promise 对象, 但也可以是其它的值
- 如果表达式是 promise 对象, await 返回的是 promise 成功的值
- 如果表达式是其它值, 直接将此值作为 await 的返回值
3.4、注意
- await 必须写在 async 函数中, 但 async 函数中可以没有 await
- 如果 await 的 promise 失败了, 就会抛出异常, 需要通过 try…catch 捕获处理
<script>
function fn1() {
return Promise.resolve(1)
}
function fn2() {
return 2
}
function fn3() {
return Promise.reject(3)
// return fn3.test() // 程序运行会抛出异常
}
function fn4() {
return fn3.test() // 程序运行会抛出异常
}
// 没有使用 await 的 async 函数
async function fn5() {
return 4
}
async function fn() {
// await 右侧是一个成功的 promise
const result = await fn1()
// await 右侧是一个非 promise 的数据
// const result = await fn2()
// await 右侧是一个失败的 promise
// const result = await fn3()
// await 右侧抛出异常
// const result = await fn4()
console.log('result: ', result)
return result+10
}
async function test() {
try {
const result2 = await fn()
console.log('result2', result2)
} catch (error) {
console.log('error', error)
}
const result3 = await fn4()
console.log('result4', result3)
}
// test()
</script>
4、其他
异步编程
-
fs 文件操作
require('fs').readFile('./index.html', (err,data)=>{})
-
数据库操作
-
AJAX
$.get('/server', (data)=>{})
-
定时器
setTimeout(()=>{}, 2000);
Promise 的状态
实例对象中的一个属性 『PromiseState』
- pending 未决定的
- resolved / fullfilled 成功
- rejected 失败
Promise 对象的值
实例对象中的另一个属性 『PromiseResult』
保存着异步任务『成功/失败』的结果
- resolve
- reject