ES6学习教程之Promise用法详解
作者:ら淡然如雪
前言
promise用了这么多年了,一直也没有系统整理过。今天整理整理promise的相关东西,感兴趣的可以一起看一看。我尽量用更容易理解的语言来剖析一下promise
我准备分两篇文章来说明一下promise
一篇来理解和使用promise(本篇) 另一篇来从promise使用功能的角度来剖析下promise的源码(下一篇)
1、什么是Promise
我的理解是:实现让我们用同步的方式去写异步代码的一种技术。是异步解决方案的一种。
他可以将多个异步操作进行队列化,让它们可以按照我们的想法去顺序执行。
那么,Promise之前有没有其他的异步解决方案。肯定是有的,常见的有callback回调函数以及事件。
那Promise有啥优势,我认为Promise功能更为强大,且能让我们代码写的更为清晰
- Promise提供了统一的API, 让我们控制异步操作更加容易
- Promise可以避免callback回调函数的层层嵌套,使代码更为清晰。可读性性与维护性更高
2、Promise基本用法
首先,我们先来了解一些Promise的基本概念
2.1、Promise状态
Promise一共有3中状态,分别是Pending(进行中)、Resolved(已完成,又称Fulfilled)和Rejected(已失败)
状态的改变只可能从Pending转------>Resolved,或者从Pending------->Rejected。并且状态一旦发生改变,就不会再更改了。而触发状态发生改变的,只有异步操作的结果。结果为成功 触发状态变更为 Resolved, 结果失败或者中途发生错误,则会触发状态变更为 Rejected
2.2 Promise结构
Promise是一个构造函数,故通过new Promise()可以实例化出来一个Promise对象
new Promise()时,接受一个函数作为参数,且这个函数,有两个参数,分别是resolve,reject。 而resolve和 reject也是两个函数。他们由JavaScript引擎提供,不用自己部署。
每一个被实例化出来的promise实例,都有.then() 和 .catch() 两个方法。且这两个方法的调用支持链式操作
好,了解完概念,我们看看Promise的基本用法
首先,如何实例化一个promise对象
const promise = new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { if (/* 成功 */) { resolve(res) } else { reject(err) } }, 100) })
上图中,通过new Promise() 实例化了一个promise实例,注意:new Promise()方法中的函数是一个立即执行函数,即,在new Promise()的一瞬间就会被执行。函数内代码是同步代码。
resolve和reject用于返回异步操作的结果,当使用resolve()时,promise状态会由Pending—>Resolved, 并将异步的正确结果返回。当使用reject()时,promise状态由Pending---->Rejected,并将错误信息返回
再看这个对象如何接收返回的结果
promise.then((res) => { console.log(res) }).catch((err) => { console.log(err) })
上图中,.then的回调函数 和 .catch的回调函数分别用来接收resolve()返回的正确信息和reject返回的错误信息。
下面我们来详细看下.then() 和 .catch()
.then() 函数
then()函数是Promise实例的一个方法,他的作用是为Promise实例添加状态改变时的回调函数
它存在以下特点
- then()是添加在Promise的原型上的。即Promise.prototype.then(), 故所有Promise实例都存在.then()方法
- .then()可以进行链式操作 即promise.then().then().then(),then的回调函数将会按照次序调用
- .then()函数存在两个参数,这两个参数一般情况下是函数。其中,第一个函数是在状态变为Resolved的时候才会执行(我们下文中统称为.then的resolve回调),并且参数是Promise对象resolve(res)时的值。第二个函数是在状态变为Rejected的时候才会执行(我们下文统称为.then的reject回调),后面我们会说哪几种情况下,状态会变成Rejected
- Promise会存在值穿透的情况,当我们then()的两个参数不为函数时,会穿透到下一个then()里面,如果下一个then()参数也不是函数,则会继续向下穿透
- 我们上面说过了,Promise实例resolve()方法执行时,会将实例的状态变更为Resolved,故.then的resolve回调会在当前Promise实例resolve()时被触发
下面,我们重点来分析下第2,3,4,5
function getData(url) { return new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { if (url) { resolve({ code: 200, message: 'ok', data: 123 }) } else { reject(new Error('缺少url')) } }, 100) }) } getData('http://www.baidu.com').then((res) => { console.log('第一个回调') console.log(res) }).then((res) => { console.log('第二个回调') console.log(res) }).then((res) => { console.log('第三个回调') console.log(res) }) // 第一个回调 // { code: 200, message: 'ok', data: 123 } // 第二个回调 // undefined // 第三个回调 // undefined
可以看出,首先,当getData() resolve() 执行时 .then的resolve回调函数被依次调用,但是只有第一个then()的resolve回调函数的参数有值,而其他两个是undefind,这是为什么呢?我们再来看一个代码
getData('http://www.baidu.com').then((res) => { console.log('第一个回调') console.log(res) return Promise.resolve() }).then((res) => { console.log(res) }) // 第一个回调 // { code: 200, message: 'ok', data: 123 } // undefined
看这个代码我们可以发现,上一个then的resolve回调当return一个Promise.resolve()时,和我们不return 任何东西时得到的结果是一样的。那我们是不是可以理解为,每个.then()方法的resolve回调函数,执行完后默认都会返回一个Promise.resolve()。没错,我告诉你,是的。
至于Promise.resolve()得到的是一个什么,我先告诉你,他得到的是一个resolve状态的Promise实例。这个后面我们会再讲。
此时,我们可以总结出:从第二个.then()开始,调用这个.then的resolve回调函数的-----是上一个.then的resolve回调所返回的Promise实例。而.then回调函数的参数,便是上一个.then的回调函数所返回的Promise实例resolve的值。下面我们看一段代码验证一下
getData('http://www.baidu.com').then((res) => { console.log('第一个回调') console.log(res) return new Promise((resolve, reject) => { resolve('123') }) }).then((res) => { console.log(res) }) // 第一个回调 // { code: 200, message: 'ok', data: 123 } // 123
总结:
- 每一个.then的resolve回调都会返回默认返回一个Resolved状态的Promise对象
- 当你收到return了一个新的Promise实例时,会覆盖默认返回的Promise实例
- 返回的Promise实例resolve()的值,会作为下一个.then的resolve回调的参数返回
下面我们再来看下,如果then()的参数不是函数,那会怎么样,下面,我们看一段代码
var getData = function() { return new Promise(function(resolve, reject) { resolve(123) }); }; getData(). then(345) .catch(err => { console.log('捕捉到一个错误') console.log(err) }).then((res) => { console.log('我是第二个then') console.log(res) }) // 输出 我是第二个then 123
如上图,可以看到,当我们第一个then的resolve回调不是函数,而是一个数字345时,resolve(123)穿透到第二个then中了,触发了第二个then的resolve回调执行,并将resolve的返回值给了第二个then的resolve回调。这种现象,叫做值穿透。
var getData = function() { return new Promise(function(resolve, reject) { reject(new Error(123)) }); }; getData(). then(345) .catch(678) .then((res) => { console.log('我是第二个then') console.log(res) }).catch(err => { console.log('我是第二个catch') console.log(err) }) // 输出 我是第二个catch Error: 123
可以看到,报错时,同样发生了值穿透
到此,.then()相关以及 then()的第一个参数就讲完了,而第二个参数,我们放到.catch()方法中一起将
.catch() 函数
catch()也是挂载在Promise对象原型下的方法(Promise.prototype),和then()一样, 故所有Promise对象也都有catch方法。它的作用是用来指定发生错误时的回调函数,也就是捕获异步操作所发生的错误
它有什么特点呢。我们先总结一下,后来再一一来验证
- .catch()会指定一个参数作为错误发生时的回调,故catch((err) => {})的参数会在Promise状态变更为Rejected时被触发。
- .then(null, (err) => {})的第二个参数,也是在Promise状态变更为Rejected时被触发。故其实.catch()和 .then()的reject回调函数本质上是一样的,只是写法不一样。但我们一般更倾向于使用.catch()而不使用.then的reject回调。原因后面会讲
- 代码抛出错误和reject()函数执行都会让Promise对象的状态转变为Rejected,故两种情况都会触发catch()的回调执行或者then()的reject回调执行。 所以,reject()的本质,其实就是抛出一个错误
- .catch()的回调函数以及.then的reject回调一样,执行时默认都会返回一个状态为Resolved的Promise对象(也就是 return Promise.resolve())
- .catch()和.then()一样,也可以写多个,也支持链式操作,原因就是上面的第三点
- 抛出的错误一旦被catch捕获,便不会再向外传播,只有再次向外抛出错误,才会继续被后面的catch所捕获。故错误具有冒泡性质,会一步一步向外传播,直到被catch捕获
1、我们先看第一点:
var getData = function() { return new Promise(function(resolve, reject) { reject(123) }); }; getData().then((res) => { console.log('成功') }).catch((err) => { console.log('捕捉到错误') console.log(err) }) // 捕捉到错误 // 123
毫无疑问,reject(123)抛出一个错误,catch的回调捕捉到错误,并输出
2、再看第二点:
var getData = function() { return new Promise(function(resolve, reject) { reject(123) }); }; getData().then((res) => { console.log('成功') }, (err) => { console.log('捕捉到一个错误') console.log(err) }) // 捕捉到错误 // 123
从代码上也可以看出,上面这两种方式是一样的。
现在,我来说说为什么建议使用catch() ,而不推荐使用then()的reject回调呢。看下下面的代码
var getData = function() { return new Promise(function(resolve, reject) { resolve(123) }); }; getData().then((res) => { console.log('成功') return new Promise((resolve, reject) => { reject(new Error('123')) }) }, (err) => { console.log('捕捉到一个错误') console.log(err) }) // 成功
此时,只输出了成功, 而then的resolve回调中所抛出的错误,并没有被捕捉到
再看下面一段代码
var getData = function() { return new Promise(function(resolve, reject) { resolve(123) }); }; getData().then((res) => { console.log('成功') return new Promise((resolve, reject) => { reject(new Error('123')) }) }).catch((err) => { console.log('捕捉到一个错误') console.log(err) }) 成功 捕捉到一个错误 Error: 123
看,同样的错误,但是使用catch(),可以捕捉到,而使用then()的reject回调,却捕捉不到。
结论:catch()可以通过放到操作链的最底部而捕捉到任意地方(指的是Promise内)的错误。而then()的reject回调,只能捕捉到这个.then()执行之前的错误,当前执行的then的resolve回调内的错误无法捕捉到,后面再执行的代码所抛出的错误也无法捕捉到。并且.catch的写法,代码层面也更为清晰
var getData = function() { return new Promise(function(resolve, reject) { resolve(123) }); }; getData().then((res) => { console.log('成功') return new Promise((resolve, reject) => { reject(new Error('123')) }) }, (err) => { console.log('第一个错误捕捉') }).then((res) => { console.log('第二个resolve回调') }, err => { console.log('第二个错误捕捉') }) 成功 第二个错误捕捉
如上图中,第一个then的resolve回调中抛出的错误被第二个then中reject回调所捕捉
故 结论:一般情况下,不要去用then的第二个参数,而尽可能的去用.catch()方法去捕捉错误
3、下面我们再看第三点
var getData = function() { return new Promise(function(resolve, reject) { resolve(x) }); }; getData().then((res) => { console.log('成功') }).catch(err => { console.log('捕捉到一个错误') console.log(err) throw new Error('我抛出了一个错误') }).catch(err => { console.log('我也捕捉到了一个错误') console.log(err) }) 捕捉到一个错误 ReferenceError: x is not defined 我也捕捉到了一个错误 Error: 我抛出了一个错误
上面代码可以看出,不是只有reject()执行了才会抛出一个错误,x未定义,系统会自动抛出一个错误,throw new Error是我们自己手动抛出一个错误。而这些都会使得Promise对象的状态变更为Rejected,从而触发catch。
同时上面的代码我们还可以看出我们上面写的第六点,错误会冒泡式向外传播,当被catch之后,便不会再进行传播了。直到再次抛出错误。上面代码中,第一个错误被第一个catch捕获后,原本第二个catch是不会再走的,但因为在第一个catch中又抛出了一个错误,才导致了第二个catch的执行。
4、下面我们再看第四点(catch()的回调函数也会返回一个状态是Resolved的Promise实例)
其实这一点,我们从上面那张图中也是可以看出来的,第一个catch()的回调原本是要返回了一个Resolved状态的Promise,但是因为throw了一个错误,导致这个Promise实例状态变更为Rejected并返回,而变成成Rejected变触发了第二个catch的回调执行
我们看下下面的代码,再次验证下
var getData = function() { return new Promise(function(resolve, reject) { resolve(x) }); }; getData().then((res) => { console.log('成功') }).catch(err => { console.log('捕捉到一个错误') console.log(err) }).then((res) => { console.log('我是第二个then') }) 捕捉到一个错误 ReferenceError: x is not defined 我是第二个then
上面代码可以看出,catch的回调执行后,后面的then依然被执行了,为什么,就是因为catch的回调执行后默认返回了一个Resolved状态的Promise实例(return Promise.resolve())
第五点,第六点我们已经验证过了。不再多说。
实现简单的axios
axios我们比较常用,大家应该都发现了,axios的使用方式,和Promise好像是一样的,
axios({ url:'http://www.baidu.com', method: 'post', data: {} }).then((res) => { console.log(res) }).catch((err) => { console.log(err) })
没错。axios就是一个Promise实例。他是一个用Promise来封装的一个XMLHttpRequest
下面我们也来实现一个简单的axios
function MyAxios(option) { return new Promise((resolve, reject) => { const http = new XMLHttpRequest() http.open(option.method, option.url); http.responseType = "json"; http.setRequestHeader("Accept", "application/json"); http.onreadystatechange = myHandler; http.send(); function myHandler() { if (this.readyState !== 4) { return; } if (this.status === 200) { resolve(this.response); } else { reject(new Error(this.statusText)); } } }) } MyAxios({ url:'http://www.baidu.com', method: 'post' }).then((res) => { console.log(res) }).catch((err) => { console.log(err) })
Promise.all, Promise.race 以及两者的区别
1、Promise.all
Promise.all()可以并行执行多个Promise(), 并返回一个新的Promise实例
var p = Promise.all([p1, p2, p3]); // p1,p2,p3为3个Promise实例
Promise.all()的参数不一定是数组,只要具有Iterator接口的数据都可以(Iterator是一个遍历器,我这里就不做过多介绍,感兴趣的可以自己去官网看看)。但是参数遍历后返回的成员必须必须是Promise对象(如上面的,p1,p2,p3都必须是Promise对象,如果不是,则会先调用Promise.resolve(p1)将他转化为Promise实例)
那么,Promise.all()返回的Promise实例的状态是如何定义的。
- 只有参数的各个成员(p1,p2,p3)状态都变成Resolved,p的状态才会变成Resolved,
- 参数的各个成员中,有任意一个状态变成Rejected, p的状态都会立刻变成Rejected
function getData (data) { return new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { if (data === 6) { reject(new Error('请求发生错误了')) } else { resolve(data) } }, data * 500) }) } const promises = [1,3,5,7].map((item) => { return getData(item) }) Promise.all(promises) .then((res) => { console.log('请求成功') console.log(res) }).catch((err) => { console.log('请求失败') console.log(err) }) // 3.5s后输出 请求成功 [ 1, 3, 5, 7 ]
如上图, 最后一个成员(上图中7返回的promise实例)的状态是在3.5s后才变更为Resolved,故.then()的resolve回调在3.5s后才执行
function getData (data) { return new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { if (data === 6) { reject(new Error('请求发生错误了')) } else { resolve(data) } }, data * 500) }) } const promises = [2,4,6,8].map((item) => { return getData(item) }) Promise.all(promises) .then((res) => { console.log('请求成功') console.log(res) }).catch((err) => { console.log('请求失败') console.log(err) }) // 3s后输出 请求失败 Error: 请求发生错误了
上图可以看出,当我们改用 2,4,6,8去得到promise成员时,第3s得时候 发生了错误,此时,Promise.all()返回得Promise实例得状态立刻变更为Rejected,catch()的回调立即触发。故输出错误
2、Promise.race()
Promise.race()和Promise.all()的作用是一样的,都是并发处理多个Promise实例,并返回一个新的实例。
而区别在于,两者返回的新的Promise实例的状态改变的时机不同。
Promise.all是 所有Promise子成员状态都变为Resolved, 新的Promise实例状态才会变成Resolved。中途如果有任何一个子成员状态变成了Rejected,新的Promise实例的状态就会立刻变为Rejected
Promise.race是 只要子成员中,有任何一个的状态发生了变化(不管是变成Resolved还是Rejected),那么返回的新的Promise实例的状态也会立刻发生变化,而变化的状态就是那个子成员所变化的状态。
function getData (data) { return new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { if (data === 6) { reject(new Error('请求发生错误了')) } else { resolve(data) } }, data * 500) }) } const promises = [2,4,6,8].map((item) => { return getData(item) }) Promise.race(promises) .then((res) => { console.log('请求成功') console.log(res) }).catch((err) => { console.log('请求失败') console.log(err) }) // 1s后输出 请求成功 2
上图可以看出,1s后 第一个子成员状态变更为Resolved,那么返回的新Promise实例状态也立马变更为Resolved,故1s后.then()的resolve回调执行。输出请求成功.
最后,我们来说一说前面用到了的Promise.resolve()吧
Promise.resolve和Promise.reject
Promise.resolve()
前面我们说到过 Promise.resolve可以返回一个状态是Resolved的Promise对象。没错,其实它等同于
new Promise((resolve, reject) => { resolve() })
当Promise.resolve()有参数时,会返回一个Promise对象的同时,将参数做作为then()resolve回调的参数返回(当参数是thenable对象除外,后面会将)。主要有以下几种情况
1、参数是一个Promise对象时
将会直接返回这个参数,不做任何更改
2、参数是thenable对象时,(即,存在.then()方法的对象),如下
let obj= { then: function(resolve, reject) { resolve('我是thenable对象'); } };
此时,Promise.resolve(obj) 会返回一个Promise对象,并且调用obj的then()方法,哎,这里注意了,这个.then()并不是 新Promise对象的.then() , obj的then()会立即执行,可不代表 新的Promise对象的then() 的回调也会执行, 还记得吗,我们前面说的Promise对象的then()的回调执行的条件是这个Promise对象的状态发生变化了才会执行。
let obj= { then: function(resolve, reject) { console.log(123) } }; let p1 = Promise.resolve(obj); p1.then(function(value) { console.log('成功') console.log(value); // 42 }); // 输出 123
从上图可以看出来,立即执行了obj.then(),但Promise的then的回调并没有被执行
3、参数不是对象,或者说是没有.then方法的对象
会返回一个Promise实例,并将参数作为.then()的resolve回调的参数返回
如,Promise.resolve(‘123') 等价于
new Promise((resolve, reject) => { resolve('123') })
4、不带参数,即Promise.resolve(),也就是我们前面说的。
返回了一个Resolved状态的Promise对象,但是.then()的resolve回调没有参数。
new Promise((resolve, reject) => { resolve() }).then((res) => { console.log(res) }) // 输出 undefined
Promise.resolve()
Promise.reject() 也是返回一个Promise对象,只是这个对象的状态是Rejected
至于参数的用法和Promise.resolve()完全一样,唯一的区别是没有thenable参数一说,也就是说有参数时,参数不论哪种情况,都会被当做catch()的回调参数返回。也就是说参数没有前面1,2,3种的区别。大家可以去试试,我就不过多说明了。
总结
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