JavaScript中你不得不知道的Promise高级用法分享
作者：慕仲卿
在JavaScript中，Promise是一种解决异步编程问题的重要方式。一个Promise对象代表了一个将要在本次操作完成后立即、稍后或从未实现的返回值。以下是23个高级用法的探讨，每一个都在JavaScript的海洋中航行，让开发者们能够以更高效、优雅的方式处理异步操作。
1. 并发控制
使用Promise.all可以并行执行多个Promise，但当需要控制并发的请求数量时，可以通过实现一个并发控制函数来控制同时执行的Promise数量。
const concurrentPromises = (promises, limit) => {
return new Promise((resolve, reject) => {
let i = 0;
let result = [];
const executor = () => {
if (i >= promises.length) {
return resolve(result);
}
const promise = promises[i++];
Promise.resolve(promise)
.then(value => {
result.push(value);
if (i < promises.length) {
executor();
} else {
resolve(result);
}
})
.catch(reject);
};
for (let j = 0; j < limit && j < promises.length; j++) {
executor();
}
});
};
2. Promise超时
有时候，我们希望Promise在一定时间内如果没有得到解决就自动reject。这可以用下面的方式实现。
const promiseWithTimeout = (promise, ms) =>
Promise.race([
promise,
new Promise((resolve, reject) =>
setTimeout(() => reject(new Error('Timeout after ' + ms + 'ms')), ms)
)
]);
3. Promise的取消
JavaScript原生的Promise是无法取消的，但我们可以通过引入一个可控的中断逻辑来模拟取消Promise。
const cancellablePromise = promise => {
let isCanceled = false;
const wrappedPromise = new Promise((resolve, reject) => {
promise.then(
value => (isCanceled ? reject({ isCanceled, value }) : resolve(value)),
error => (isCanceled ? reject({ isCanceled, error }) : reject(error))
);
});
return {
promise: wrappedPromise,
cancel() {
isCanceled = true;
}
};
};
4. 检测Promise状态
原生的Promise不允许直接查询状态。但可以通过一定的技巧来了解当前Promise是否已解决、被拒绝或尚未解决。
const reflectPromise = promise =>
promise.then(
value => ({ status: 'fulfilled', value }),
error => ({ status: 'rejected', error })
);
5. 顺序执行Promise数组
有时候我们需要按顺序执行一组Promise，以确保前一个异步操作完成后再开始下一个。
const sequencePromises = promises =>
promises.reduce(
(prev, next) => prev.then(() => next()),
Promise.resolve()
);
6. 基于条件的Promise链
在某些场合下，需要根据条件判断是否执行下一个Promise。
const conditionalPromise = (conditionFn, promise) => conditionFn() ? promise : Promise.resolve();
7. Promise的重试逻辑
当Promise因为某些暂时性的错误被拒绝时，可能希望能够重试执行。
const retryPromise = (promiseFn, maxAttempts, interval) => {
return new Promise((resolve, reject) => {
const attempt = attemptNumber => {
if (attemptNumber === maxAttempts) {
reject(new Error('Max attempts reached'));
return;
}
promiseFn().then(resolve).catch(() => {
setTimeout(() => {
attempt(attemptNumber + 1);
}, interval);
});
};
attempt(0);
});
};
8. 确保Promise只解决一次
在某些情况下，可能希望确保Promise只会解决一次，即使可能会被多次调用resolve。
const onceResolvedPromise = executor => {
let isResolved = false;
return new Promise((resolve, reject) => {
executor(
value => {
if (!isResolved) {
isResolved = true;
resolve(value);
}
},
reject
);
});
};
9. 使用Promise.allSettled处理多个异步操作
与Promise.all不同的是，Promise.allSettled会等到所有的prromise都结束后才完成，无论每个promise结束后是fulfilled还是rejected。
const promises = [fetch('/api/endpoint1'), fetch('/api/endpoint2')];
Promise.allSettled(promises).then(results => {
results.forEach((result, index) => {
if (result.status === 'fulfilled') {
console.log(`Promise ${index + 1} succeeded with value ${result.value}`);
} else {
console.error(`Promise ${index + 1} failed with reason ${result.reason}`);
}
});
});
10. 处理多个Promises的最快响应
当处理多个异步请求，而只关心最快回应的结果时，可以使用Promise.race来实现。
const promises = [fetch('/api/endpointA'), fetch('/api/endpointB')];
Promise.race(promises)
.then(value => {
// 处理最快的响应
})
.catch(reason => {
// 处理最早的拒绝
});
11. 使用async/await简化Promise
async和await关键字可以让异步代码看起来更像同步代码，使得逻辑更清晰。
async function asyncFunction() {
try {
const result = await aPromise;
// Do something with result
} catch (error) {
// Handle error
}
}
12. 连续获取不确定数量的数据页
当获取分页数据时，我们可能不知道一共有多少页，可以采取递归的方式直到取完所有页。
async function fetchPages(apiEndpoint, page = 1, allResults = []) {
const response = await fetch(`${apiEndpoint}?page=${page}`);
const data = await response.json();
if (data.nextPage) {
return fetchPages(apiEndpoint, page + 1, allResults.concat(data.results));
} else {
return allResults.concat(data.results);
}
}
13. 映射并发Promises并处理结果数组
当需要并发执行异步函数并处理所有结果时，可以使用Promise.all。
const fetchUrls = urls => {
const fetchPromises = urls.map(url => fetch(url).then(response => response.json()));
return Promise.all(fetchPromises);
};
14. 使用Generators管理流程
通过将async/await与Generators配合，可以创建一个可控制的异步流程管理器。
function* asyncGenerator() {
const result1 = yield aPromise1;
const result2 = yield aPromise2(result1);
// ...
}
15. 使用Promises替代回调
Promise提供了一种更标准和便捷的方式来处理异步操作，将回调函数替换为Promise。
const callbackToPromise = (fn, ...args) => {
return new Promise((resolve, reject) => {
fn(...args, (error, result) => {
if (error) {
reject(error);
} else {
resolve(result);
}
});
});
};
16. 流式处理大型数据集
使用Promise处理大型数据集时，最好是流式地获取和处理这些数据，以避免内存过载。
async function processLargeDataSet(dataSet) {
for (const dataChunk of dataSet) {
const processedChunk = await process(dataChunk); // Returns a Promise
await save(processedChunk); // Another async operation
}
}
17. 同时执行多个异步任务并处理中途的失败
有时即便其中一个异步任务失败了，也希望其他任务能够顺利完成。
const promises = [promise1, promise2, promise3];
Promise.all(promises.map(reflectPromise)).then(results => {
results.forEach(result => {
if (result.status === 'fulfilled') {
// Do something with result.value
} else {
// Handle result.error
}
});
});
18. Promise-pipeline
通过管道化promise可以依次执行一系列异步操作。
const promisePipe = (...fns) => value => fns.reduce((p, f) => p.then(f), Promise.resolve(value));
19. 使用promise实现一个延时
可以使用Promise结合setTimeout来实现一个异步的延时函数。
const delay = ms => new Promise(resolve => setTimeout(resolve, ms));
20. 动态生成Promise链
在一些情况下，可能需要根据不同条件动态生成一系列的Promise链。
const tasks = [task1, task2, task3]; // Array of asynchronous tasks
const promiseChain = tasks.reduce((chain, currentTask) => {
return chain.then(currentTask);
}, Promise.resolve());
21. 使用Promise实现简易的异步锁
在多线程环境中，可以使用Promise来实现一个简易的异步锁。
let lock = Promise.resolve();
const acquireLock = () => {
let release;
const waitLock = new Promise(resolve => {
release = resolve;
});
const tryAcquireLock = lock.then(() => release);
lock = waitLock;
return tryAcquireLock;
};
22. 组合多个Promise操作为一个函数
可以将多个Promise操作合并为一个函数，通过函数复用减少冗余代码。
const fetchDataAndProcess = async url => {
const data = await fetch(url).then(resp => resp.json());
return processData(data);
};
23. 处理可选的异步操作
有些场合下，一个异步操作是可选的，可以使用下面的方式来处理。
async function optionallyAsyncTask(condition, asyncOperation, fallbackValue) {
if (condition) {
return await asyncOperation;
} else {
return fallbackValue;
}
}
结语
Promise是现代JavaScript异步编程不可或缺的一部分，精通其高级技巧将大大提升开发效率和代码质量。通过上面介绍的多种用法，开发者们可以更自信地处理各种复杂的异步场景，并能够写出更可读、更优雅、更健壮的代码。
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