深入理解Promise和Deferred

Promise 的含义

一句话概括一下promise的作用：可以将异步操作以同步操作的流程表达出来，避免了层层嵌套的回调函数。
所谓Promise，简单说就是一个容器，里面保存着某个未来才会结束的事件（通常是一个异步操作）的结果。
Promise 是异步编程的一种解决方案，比传统的解决方案——回调函数和事件——更合理和更强大。可以解决回调地狱问题。

什么是回调地狱

JavaScript要异步，回调少不了，但当业务逻辑复杂的时候，回调的嵌套过多，代码复杂度增加，可读性降低，维护起来也复杂，调试也复杂，这就是回调地狱。

Promise对象有以下两个特点

（1）对象的状态不受外界影响。Promise对象代表一个异步操作，有三种状态：Pending（进行中）、Fulfilled（已成功）和Rejected（已失败）。只有异步操作的结果，可以决定当前是哪一种状态，任何其他操作都无法改变这个状态
（2）一旦状态改变，就不会再变，任何时候都可以得到这个结果。Promise对象的状态改变，只有两种可能：从Pending变为Fulfiled（Resolved）和从Pending变为Rejected。只要这两种情况发生，状态就凝固了，不会再变了，会一直保持这个结果，这时就称为 Resolved（已定型）。如果改变已经发生了，你再对Promise对象添加回调函数，也会立即得到这个结果。这与事件（Event）完全不同，事件的特点是，如果你错过了它，再去监听，是得不到结果的。

Promise的缺点

Promise也有一些缺点。首先，无法取消Promise，一旦新建它就会立即执行，无法中途取消。其次，如果不设置回调函数，Promise内部抛出的错误，不会反应到外部。第三，当处于Pending状态时，无法得知目前进展到哪一个阶段（刚刚开始还是即将完成）。

promise的基本用法

Promise对象是一个构造函数，用来生成Promise实例。

var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  // ... some code
  if (/* 异步操作成功 */){
    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resolve和reject。它们是两个函数，
resolve函数的作用是，将Promise对象的状态从“未完成”变为“成功”（即从 Pending 变为 Resolved），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；reject函数的作用是，将Promise对象的状态从“未完成”变为“失败”（即从 Pending 变为 Rejected），在异步操作失败时调用，并将异步操作报出的错误，作为参数传递出去。

promise.then(function(value) {
  // success
}, function(error) {
  // failure
});

then方法可以接受两个回调函数作为参数。第一个回调函数是Promise对象的状态变为Resolved时调用，第二个回调函数是Promise对象的状态变为Rejected时调用。其中，第二个函数是可选的，不一定要提供。这两个函数都接受Promise对象传出的值作为参数。

let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  console.log('Promise');
  resolve();
});

promise.then(function() {
  console.log('Resolved.');
});

console.log('Hi!');

// Promise
// Hi!
// Resolved

Promise 新建后立即执行，所以首先输出的是Promise。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才会执行，所以Resolved最后输出。
面是一个用Promise对象实现的 Ajax 操作的例子。

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.readyState !== 4) {
        return;
      }
      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);
});

getJSON是对 XMLHttpRequest 对象的封装，用于发出一个针对 JSON 数据的 HTTP 请求，并且返回一个Promise对象
如果调用resolve函数和reject函数时带有参数，那么它们的参数会被传递给回调函数。reject函数的参数通常是Error对象的实例，表示抛出的错误，resolve参数也可以是另一个 Promise 实例。

当resolve参数是另一个 Promise 实例。

var p1 = new Promise(function (resolve, reject) {
  setTimeout(() => reject(new Error('fail')), 3000)
})

var p2 = new Promise(function (resolve, reject) {
  setTimeout(() => resolve(p1), 1000)
})

p2
  .then(result => console.log(result))
  .catch(error => console.log(error))
// Error: fail

上面代码中，p1是一个Promise，3秒之后变为rejected。p2的状态在1秒之后改变，resolve方法返回的是p1。由于p2返回的是另一个 Promise，导致p2自己的状态无效了，由p1的状态决定p2的状态。所以，后面的then语句都变成针对后者（p1）。又过了2秒，p1变为rejected，导致触发catch方法指定的回调函数。

注意，调用resolve或reject并不会终结 Promise 的参数函数的执行。

new Promise((resolve, reject) => {
  resolve(1);
  console.log(2);
}).then(r => {
  console.log(r);
});
// 2
// 1

上面代码中，调用resolve(1)以后，后面的console.log(2)还是会执行，并且会首先打印出来。这是因为立即 resolved 的 Promise 是在本轮事件循环的末尾执行，总是晚于本轮循环的同步任务。
一般来说，调用resolve或reject以后，Promise 的使命就完成了，后继操作应该放到then方法里面，而不应该直接写在resolve或reject的后面。所以，最好在它们前面加上return语句，这样就不会有意外。

new Promise((resolve, reject) => {
  return resolve(1);
  // 后面的语句不会执行
  console.log(2);
})

Promise.prototype.then()

then方法的第一个参数是Resolved状态的回调函数，第二个参数（可选）是Rejected状态的回调函数。

then方法返回的是一个新的Promise实例（注意，不是原来那个Promise实例）。因此可以采用链式写法，即then方法后面再调用另一个then方法。

getJSON("/posts.json").then(function(json) {
  return json.post;
}).then(function(post) {
  // ...
});

上面的代码使用then方法，依次指定了两个回调函数。第一个回调函数完成以后，会将返回结果作为参数，传入第二个回调函数。

采用链式的then，可以指定一组按照次序调用的回调函数。这时，前一个回调函数，有可能返回的还是一个Promise对象（即有异步操作），这时后一个回调函数，就会等待该Promise对象的状态发生变化，才会被调用。

getJSON("/post/1.json").then(function(post) {
  return getJSON(post.commentURL);
}).then(function funcA(comments) {
  console.log("Resolved: ", comments);
}, function funcB(err){
  console.log("Rejected: ", err);
});

上面代码中，第一个then方法指定的回调函数，返回的是另一个Promise对象。这时，第二个then方法指定的回调函数，就会等待这个新的Promise对象状态发生变化。如果变为Resolved，就调用funcA，如果状态变为Rejected，就调用funcB。

Promise.prototype.catch()

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

getJSON('/posts.json').then(function(posts) {
  // ...
}).catch(function(error) {
  // 处理 getJSON 和 前一个回调函数运行时发生的错误
  console.log('发生错误！', error);
});

getJSON方法返回一个 Promise 对象，如果该对象状态变为Resolved，则会调用then方法指定的回调函数；如果异步操作抛出错误，状态就会变为Rejected，就会调用catch方法指定的回调函数，处理这个错误。另外，then方法指定的回调函数，如果运行中抛出错误，也会被catch方法捕获。

var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  throw new Error('test');
});
promise.catch(function(error) {
  console.log(error);
});
// Error: test
var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  try {
    throw new Error('test');
  } catch(e) {
    reject(e);
  }
});
promise.catch(function(error) {
  console.log(error);
});

// 写法二
var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  reject(new Error('test'));
});
promise.catch(function(error) {
  console.log(error);
});

reject方法的作用，等同于抛出错误。

注意：如果Promise状态已经变成Resolved，再抛出错误是无效的。

var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  resolve('ok');
  throw new Error('test');
});
promise
  .then(function(value) { console.log(value) })
  .catch(function(error) { console.log(error) });
// ok

Promise 在resolve语句后面，再抛出错误，不会被捕获，等于没有抛出。

因为 Promise 的状态一旦改变，就永久保持该状态，不会再变了。

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('/post/1.json').then(function(post) {
  return getJSON(post.commentURL);
}).then(function(comments) {
  // some code
}).catch(function(error) {
  // 处理前面三个Promise产生的错误
});

上面代码中，一共有三个Promise对象：一个由getJSON产生，两个由then产生。它们之中任何一个抛出的错误，都会被最后一个catch捕获。

一般来说，不要在then方法里面定义Reject状态的回调函数（即then的第二个参数），总是使用catch方法,因为catch可以捕获前面then方法执行中的错误。

var promise = new Promise(function (resolve, reject) {
  resolve('ok');
  setTimeout(function () { throw new Error('test') }, 0)
});
promise.then(function (value) { console.log(value) });
// ok
// Uncaught Error: test

上面代码中，Promise 指定在下一轮“事件循环”再抛出错误。到了那个时候，Promise 的运行已经结束了，所以这个错误是在 Promise 函数体外抛出的，会冒泡到最外层，成了未捕获的错误。

Promise.all()

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]);

p的状态由p1、p2、p3决定，分成两种情况。

（1）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。

（2）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('/post/' + id + ".json");
});

Promise.all(promises).then(function (posts) {
  // ...
}).catch(function(reason){
  // ...
});

上面代码中，promises是包含6个 Promise 实例的数组，只有这6个实例的状态都变成fulfilled，或者其中有一个变为rejected，才会调用Promise.all方法后面的回调函数。只有等到6个 Promise 实例的结果都返回了，才会触发Promise.all(promises)的回调函数

注意，如果作为参数的 Promise 实例，自己定义了catch方法，那么它一旦被rejected，并不会触发Promise.all()的catch方法。

const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
  resolve('hello');
})
.then(result => result)
.catch(e => e);

const p2 = new Promise((resolve, reject) => {
  throw new Error('报错了');
})
.then(result => result)
.catch(e => e);

Promise.all([p1, p2])
.then(result => console.log(result))
.catch(e => console.log(e));
// ["hello", Error: 报错了]

上面代码中，p1会resolved，p2首先会rejected，但是p2有自己的catch方法，该方法返回的是一个新的 Promise 实例，p2指向的实际上是这个实例。该实例执行完catch方法后，也会变成resolved，导致Promise.all()方法参数里面的两个实例都会resolved，因此会调用then方法指定的回调函数，而不会调用catch方法指定的回调函数。

如果p2没有自己的catch方法，就会调用Promise.all()的catch方法。

const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
  resolve('hello');
})
.then(result => result);

const p2 = new Promise((resolve, reject) => {
  throw new Error('报错了');
})
.then(result => result);

Promise.all([p1, p2])
.then(result => console.log(result))
.catch(e => console.log(e));
// Error: 报错了

Promise.race()

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

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(执行最快的那个)，就传递给p的回调函数。

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
Promise.resolve方法的参数分成四种情况。
(1)参数是一个Promise实例
Promise.resolve将不做任何修改、原封不动地返回这个实例。
(2) 参数是一个thenable对象
thenable对象指的是具有then方法的对象

let thenable = {
  then: function(resolve, reject) {
    resolve(42);
  }
};

let p1 = Promise.resolve(thenable);
p1.then(function(value) {
  console.log(value);  // 42
});

上面代码中，thenable对象的then方法执行后，对象p1的状态就变为resolved，从而立即执行最后那个then方法指定的回调函数，输出42。
(3)参数不是具有then方法的对象，或根本就不是对象

var p = Promise.resolve('Hello');

p.then(function (s){
  console.log(s)
});
// Hello

如果参数是一个原始值，或者是一个不具有then方法的对象，则Promise.resolve方法返回一个新的Promise对象，状态为Resolved。
(4)不带有任何参数
Promise.resolve方法允许调用时不带参数，直接返回一个Resolved状态的Promise对象。

var p = Promise.resolve();

p.then(function () {
  // ...
});

需要注意的是，立即resolve的Promise对象，是在本轮“事件循环”（event loop）的结束时，而不是在下一轮“事件循环”的开始时

setTimeout(function () {
  console.log('three');
}, 0);

Promise.resolve().then(function () {
  console.log('two');
});

console.log('one');

// one
// two
// three

上面代码中，setTimeout(fn, 0)在下一轮“事件循环”开始时执行，Promise.resolve()在本轮“事件循环”结束时执行，console.log('one')则是立即执行，因此最先输出。

Promise.reject()

生成一个Promise对象的实例p，状态为rejected，回调函数会立即执行。

注意，Promise.reject()方法的参数，会原封不动地作为reject的理由，变成后续方法的参数。这一点与Promise.resolve方法不一致。

deferred对象

deferred对象就是jQuery的回调函数解决方案
deferred的主要作用：不管是ajax操作还是本地操作，也不管是异步操作还是同步操作----都可以使用deferred对象的各种方法，指定回调函数。
jquery ajax的传统写法

$.ajax({
　　　　url: "test.html",
　　　　success: function(){
　　　　　　alert("哈哈，成功了！");
　　　　},
　　　　error:function(){
　　　　　　alert("出错啦！");
　　　　}
　　});

$.ajax()操作完成后，如果使用的是低于1.5.0版本的jQuery，返回的是XHR对象，你没法进行链式操作；如果高于1.5.0版本，返回的是deferred对象，可以进行链式操作。
新的写法

　　$.ajax("test.html")
　　.done(function(){ alert("哈哈，成功了！"); })
　　.fail(function(){ alert("出错啦！"); });

done()相当于success方法，fail()相当于error方法。采用链式写法以后，代码的可读性大大提高。

deferred对象的几大优点如下

指定同一操作的多个回调函数

deferred对象的一大好处，就是它允许你自由添加多个回调函数。

　$.ajax("test.html")
　　.done(function(){ alert("哈哈，成功了！");} )
　　.fail(function(){ alert("出错啦！"); } )
　　.done(function(){ alert("第二个回调函数！");} );

为多个操作指定回调函数

deferred对象的另一大好处，就是它允许你为多个事件指定一个回调函数，这是传统写法做不到的。

$.when($.ajax("test1.html"), $.ajax("test2.html"))
　　.done(function(){ alert("哈哈，成功了！"); })
　　.fail(function(){ alert("出错啦！"); });

先执行两个操作$.ajax("test1.html")和$.ajax("test2.html")，如果都成功了，就运行done()指定的回调函数；如果有一个失败或都失败了，就执行fail()指定的回调函数。

普通操作的回调函数接口

deferred对象的最大优点，就是它把这一套回调函数接口，从ajax操作扩展到了所有操作。也就是说，任何一个操作----不管是ajax操作还是本地操作，也不管是异步操作还是同步操作----都可以使用deferred对象的各种方法，指定回调函数。

var wait = function(){
　　　　var tasks = function(){
　　　　　　alert("执行完毕！");
　　　　};
　　　　setTimeout(tasks,5000);
　　};

给上面的代码添加回调

       $.when(wait())
　　.done(function(){ alert("哈哈，成功了！"); })
　　.fail(function(){ alert("出错啦！"); });

但是，这样写的话，done()方法会立即执行，起不到回调函数的作用。

原因在于$.when()的参数只能是deferred对象，所以必须对wait()进行改写：

   var dtd=$.Deferred(); // 新建一个deferred对象
   var wait = function(dtd){
　　　　var tasks = function(){
　　　　　　alert("执行完毕！");
                      dtd.resolve();// 改变deferred对象的执行状态
　　　　};
　　　　setTimeout(tasks,5000);
              return  dtd;
　　};
   //wait()函数返回的是deferred对象，这就可以加上链式操作了。
　   $.when(wait(dtd))
　　.done(function(){ alert("哈哈，成功了！"); })
　　.fail(function(){ alert("出错啦！"); });

wait()函数运行完，就会自动运行done()方法指定的回调函数。
前面部分的ajax操作时，deferred对象会根据返回结果，自动改变自身的执行状态；但是，在wait()函数中，这个执行状态必须由程序员手动指定。dtd.resolve()的意思是，将dtd对象的执行状态从"未完成"改为"已完成"，从而触发done()方法。

deferred.promise()

上面这种写法，还是有问题。那就是dtd是一个全局对象，所以它的执行状态可以从外部改变。
请看下面的代码：

　var dtd = $.Deferred(); // 新建一个Deferred对象
　　var wait = function(dtd){
　　　　var tasks = function(){
　　　　　　alert("执行完毕！");
　　　　　　dtd.resolve(); // 改变Deferred对象的执行状态
　　　　};
　　　　setTimeout(tasks,5000);
　　　　return dtd;
　　};
　　$.when(wait(dtd))
　　.done(function(){ alert("哈哈，成功了！"); })
　　.fail(function(){ alert("出错啦！"); });
　　dtd.resolve();

我在代码的尾部加了一行dtd.resolve()，这就改变了dtd对象的执行状态，因此导致done()方法立刻执行，跳出"哈哈，成功了！"的提示框，等5秒之后再跳出"执行完毕！"的提示框。

为了避免这种情况，jQuery提供了deferred.promise()用是，在原来的deferred对象上返回另一个deferred对象，后者只开放与改变执行状态无关的方法（比如done()方法和fail()方法），屏蔽与改变执行状态有关的方法（比如resolve()方法和reject()方法），从而使得执行状态不能被改变。

请看下面的代码：

　　var dtd = $.Deferred(); // 新建一个Deferred对象
　　var wait = function(dtd){
　　　　var tasks = function(){
　　　　　　alert("执行完毕！");
　　　　　　dtd.resolve(); // 改变Deferred对象的执行状态
　　　　};　　　　setTimeout(tasks,5000);
　　　　**return dtd.promise(); // 返回promise对象**
　　};
　　**var d = wait(dtd); // 新建一个d对象，改为对这个对象进行操作**
　　$.when(d)
　　.done(function(){ alert("哈哈，成功了！"); })
　　.fail(function(){ alert("出错啦！"); });
　　**d.resolve(); // 此时，这个语句是无效的**

在上面的这段代码中，wait()函数返回的是promise对象。然后，我们把回调函数绑定在这个对象上面，而不是原来的deferred对象上面。这样的好处是，无法改变这个对象的执行状态，要想改变执行状态，只能操作原来的deferred对象。

更好的写法,将dtd对象变成wait(）函数的内部对象。

另一种防止执行状态被外部改变的方法，是使用deferred对象的建构函数$.Deferred()。

var wait = function(dtd){
　　　　var tasks = function(){
　　　　　　alert("执行完毕！");
　　　　　　dtd.resolve(); // 改变deferred对象的执行状态
　　　　};
　　　　setTimeout(tasks,5000);
　　　　return dtd;
　　};
　     $.Deferred(wait)
　　.done(function(){ alert("哈哈，成功了！"); })
　　.fail(function(){ alert("出错啦！"); });

jQuery规定，$.Deferred()可以接受一个函数名（注意，是函数名）作为参数，$.Deferred()所生成的deferred对象将作为这个函数的默认参数。

小结：deferred对象的方法

前面已经讲到了deferred对象的多种方法，下面做一个总结：
　　（1） $.Deferred() 生成一个deferred对象。
　　（2） deferred.done() 指定操作成功时的回调函数
　　（3） deferred.fail() 指定操作失败时的回调函数
　　（4） deferred.promise() 没有参数时，返回一个新的deferred对象，该对象的运行状态无法被改变；接受参数时，作用为在参数对象上部署deferred接口。
　　（5） deferred.resolve() 手动改变deferred对象的运行状态为"已完成"，从而立即触发done()方法。
　　（6）deferred.reject() 这个方法与deferred.resolve()正好相反，调用后将deferred对象的运行状态变为"已失败"，从而立即触发fail()方法。
　　（7） $.when() 为多个操作指定回调函数。
除了这些方法以外，deferred对象还有二个重要方法，上面的教程中没有涉及到。
　　（8）deferred.then()
有时为了省事，可以把done()和fail()合在一起写，这就是then()方法。

$.when($.ajax( "/main.php" ))
　　**.then(successFunc, failureFunc );**

如果then()有两个参数，那么第一个参数是done()方法的回调函数，第二个参数是fail()方法的回调方法。如果then()只有一个参数，那么等同于done()。
　　（9）deferred.always()
这个方法也是用来指定回调函数的，它的作用是，不管调用的是deferred.resolve()还是deferred.reject()，最后总是执行。

　$.ajax( "test.html" )
　.always( function() { alert("已执行！");} );
       

其实 ，我只是个搬运工，主要还是阮一峰大神写的好
参考文档
deferred: http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/08/a_detailed_explanation_of_jquery_deferred_object.html
promise:
http://es6.ruanyifeng.com/#docs/promise