一、什么是 Promise
1.1 Promise 的前世今生
Promise 最早出现在 1988 年，由 Barbara Liskov、Liuba Shrira 首创（论文：Promises: Linguistic Support for Efficient Asynchronous Procedure Calls in Distributed Systems）。并且在语言 MultiLisp 和 Concurrent Prolog 中已经有了类似的实现。
JavaScript 中，Promise 的流行是得益于 jQuery 的方法 jQuery.Deferred()，其他也有一些更精简独立的 Promise 库，例如：Q、When、Bluebird。
// Q / 2010
import Q from 'q'
function wantOdd () {
const defer = Q.defer()
const num = Math.floor(Math.random() * 10)
if (num % 2) {
defer.resolve(num)
} else {
defer.reject(num)
}
return defer.promise
}
wantOdd()
.then(num => {
log(`Success: ${num} is odd.`) // Success: 7 is odd.
})
.catch(num => {
log(`Fail: ${num} is not odd.`)
})由于 jQuery 并没有严格按照规范来制定接口，促使了官方对 Promise 的实现标准进行了一系列重要的澄清，该实现规范被命名为 Promise/A+。后来 ES6（也叫 ES2015，2015 年 6 月正式发布）也在 Promise/A+ 的标准上官方实现了一个 Promise 接口。
new Promise( function(resolve, reject) {...} /* 执行器 */ );想要实现一个 Promise，必须要遵循如下规则：
Promise是一个提供符合标准的then()方法的对象。- 初始状态是
pending，能够转换成fulfilled或rejected状态。 - 一旦
fulfilled或rejected状态确定，再也不能转换成其他状态。 - 一旦状态确定，必须要返回一个值，并且这个值是不可修改的。
ECMAScript's Promise global is just one of many Promises/A+ implementations.
主流语言对于 Promise 的实现：Golang/go-promise、Python/promise、C#/Real-Serious-Games/c-sharp-promise、PHP/Guzzle Promises、Java/IOU、Objective-C/PromiseKit、Swift/FutureLib、Perl/stevan/promises-perl。
1.1.1 旨在解决的问题
由于 JavaScript 是单线程事件驱动的编程语言，通过回调函数管理多个任务。在快速迭代的开发中，因为回调函数的滥用，很容易产生被人所诟病的回调地狱问题。Promise 的异步编程解决方案比回调函数更加合理，可读性更强。
传说中比较夸张的回调：
现实业务中依赖关系比较强的回调：
// 回调函数
function renderPage () {
const secret = genSecret()
// 获取用户令牌
getUserToken({
secret,
success: token => {
// 获取游戏列表
getGameList({
token,
success: data => {
// 渲染游戏列表
render({
list: data.list,
success: () => {
// 埋点数据上报
report()
},
fail: err => {
console.error(err)
}
})
},
fail: err => {
console.error(err)
}
})
},
fail: err => {
console.error(err)
}
})
}使用 Promise 梳理流程后：
// Promise
function renderPage () {
const secret = genSecret()
// 获取用户令牌
getUserToken(token)
.then(token => {
// 获取游戏列表
return getGameList(token)
})
.then(data => {
// 渲染游戏列表
return render(data.list)
})
.then(() => {
// 埋点数据上报
report()
})
.catch(err => {
console.error(err)
})
}1.2 实现一个超简易版的 Promise
Promise 的运转实际上是一个观察者模式，then() 中的匿名函数充当观察者，Promise 实例充当被观察者。
const p = new Promise(resolve => setTimeout(resolve.bind(null, 'from promise'), 3000))
p.then(console.log.bind(null, 1))
p.then(console.log.bind(null, 2))
p.then(console.log.bind(null, 3))
p.then(console.log.bind(null, 4))
p.then(console.log.bind(null, 5))
// 3 秒后
// 1 2 3 4 5 from promise
// 实现
const defer = () => {
let pending = [] // 充当状态并收集观察者
let value = undefined
return {
resolve: (_value) => { // FulFilled!
value = _value
if (pending) {
pending.forEach(callback => callback(value))
pending = undefined
}
},
then: (callback) => {
if (pending) {
pending.push(callback)
} else {
callback(value)
}
}
}
}
// 模拟
const mockPromise = () => {
let p = defer()
setTimeout(() => {
p.resolve('success!')
}, 3000)
return p
}
mockPromise().then(res => {
console.log(res)
})
console.log('script end')
// script end
// 3 秒后
// success!二、Promise 怎么用
2.1 使用 Promise 异步编程
在 Promise 出现之前往往使用回调函数管理一些异步程序的状态。
// 常见的异步 Ajax 请求格式
ajax(url, successCallback, errorCallback)Promise 出现后使用 then() 接收事件的状态，且只会接收一次。
案例：插件初始化。
使用回调函数：
// 插件代码
let ppInitStatus = false
let ppInitCallback = null
PP.init = callback => {
if (ppInitStatus) {
callback && callback(/* 数据 */)
} else {
ppInitCallback = callback
}
}
// ...
// ...
// 经历了一系列同步异步程序后初始化完成
ppInitCallback && ppInitCallback(/* 数据 */)
ppInitStatus = true
// 第三方调用
PP.init(callback)使用 Promise：
// 插件代码
let initOk = null
const ppInitStatus = new Promise(resolve => initOk = resolve)
PP.init = callback => {
ppInitStatus.then(callback).catch(console.error)
}
// ...
// ...
// 经历了一系列同步异步程序后初始化完成
initOk(/* 数据 */)
// 第三方调用
PP.init(callback)相对于使用回调函数，逻辑更清晰，什么时候初始化完成和触发回调一目了然，不再需要重复判断状态和回调函数。当然更好的做法是只给第三方输出状态和数据，至于如何使用由第三方决定。
// 插件代码
let initOk = null
PP.init = new Promise(resolve => initOk = resolve)
// ...
// ...
// 经历了一系列同步异步程序后初始化完成
initOk(/* 数据 */)
// 第三方调用
PP.init.then(callback).catch(console.error)2.2 链式调用
then() 必然返回一个 Promise 对象，Promise 对象又拥有一个 then() 方法，这正是 Promise 能够链式调用的原因。
const p = new Promise(r => r(1))
.then(res => {
console.log(res) // 1
return Promise.resolve(2)
.then(res => res + 10) // === new Promise(r => r(1))
.then(res => res + 10) // 由此可见，每次返回的是实例后面跟的最后一个 then
})
.then(res => {
console.log(res) // 22
return 3 // === Promise.resolve(3)
})
.then(res => {
console.log(res) // 3
})
.then(res => {
console.log(res) // undefined
return '最强王者'
})
p.then(console.log.bind(null, '是谁活到了最后:')) // 是谁活到了最后: 最强王者由于返回一个 Promise 结构体永远返回的是链式调用的最后一个 then()，所以在处理封装好的 Promise 接口时没必要在外面再包一层 Promise。
// 包一层 Promise
function api () {
return new Promise((resolve, reject) => {
axios.get(/* 链接 */).then(data => {
// ...
// 经历了一系列数据处理
resolve(data.xxx)
})
})
}
// 更好的做法：利用链式调用
function api () {
return axios.get(/* 链接 */).then(data => {
// ...
// 经历了一系列数据处理
return data.xxx
})
}2.3 管理多个 Promise 实例
Promise.all() / Promise.race() 可以将多个 Promise 实例包装成一个 Promise 实例，在处理并行的、没有依赖关系的请求时，能够节约大量的时间。
function wait (ms) {
return new Promise(resolve => setTimeout(resolve.bind(null, ms), ms))
}
// Promise.all
Promise.all([wait(2000), wait(4000), wait(3000)])
.then(console.log)
// 4 秒后 [ 2000, 4000, 3000 ]
// Promise.race
Promise.race([wait(2000), wait(4000), wait(3000)])
.then(console.log)
// 2 秒后 20002.4 Promise 和 async / await
async / await 实际上只是建立在 Promise 之上的语法糖，让异步代码看上去更像同步代码，所以 async / await 在 JavaScript 线程中是非阻塞的，但在当前函数作用域内具备阻塞性质。
let ok = null
async function foo () {
console.log(1)
console.log(await new Promise(resolve => ok = resolve))
console.log(3)
}
foo() // 1
ok(2) // 2 3使用 async / await 的优势：
简洁干净
写更少的代码，不需要特地创建一个匿名函数，放入
then()方法中等待一个响应。// Promise function getUserInfo () { return getData().then( data => { return data } ) } // async / await async function getUserInfo () { return await getData() }处理条件语句
当一个异步返回值是另一段逻辑的判断条件，链式调用将随着层级的叠加变得更加复杂，让人很容易在代码中迷失自我。使用
async/await将使代码可读性变得更好。// Promise function getGameInfo () { getUserAbValue().then( abValue => { if (abValue === 1) { return getAInfo().then( data => { // ... } ) } else { return getBInfo().then( data => { // ... } ) } } ) } // async / await async function getGameInfo () { const abValue = await getUserAbValue() if (abValue === 1) { const data = await getAInfo() // ... } else { // ... } }处理中间值
异步函数常常存在一些异步返回值，作用仅限于成为下一段逻辑的入场券，如果经历层层链式调用，很容易成为另一种形式的“回调地狱”。
// Promise function getGameInfo () { getToken().then( token => { getLevel(token).then( level => { getInfo(token, level).then( data => { // ... } ) } ) } ) } // async / await async function getGameInfo() { const token = await getToken() const level = await getLevel(token) const data = await getInfo(token, level) // ... }对于多个异步返回中间值，搭配
Promise.all使用能够提升逻辑性和性能。// async / await & Promise.all async function foo() { // ... const [ a, b, c ] = await Promise.all([ promiseFnA(), promiseFnB(), promiseFnC() ]) const d = await promiseFnD() // ... }靠谱的
awaitawait 'str'等于await Promise.resolve('str')，await会把任何不是Promise的值包装成Promise，看起来貌似没有什么用，但是在处理第三方接口的时候可以 “Hold” 住同步和异步返回值，否则对一个非Promise返回值使用then()链式调用则会报错。
使用 async / await 的缺点：
await 阻塞 async 函数中的代码执行，在上下文关联性不强的代码中略显累赘。
// async / await
async function initGame () {
render(await getGame()) // 等待获取游戏执行完毕再去获取用户信息
report(await getUserInfo())
}
// Promise
function initGame () {
getGame()
.then(render)
.catch(console.error)
getUserInfo() // 获取用户信息和获取游戏同步进行
.then(report)
.catch(console.error)
}2.5 错误处理
链式调用中尽量结尾跟
catch捕获错误，而不是第二个匿名函数。因为规范里注明了若then()方法里面的参数不是函数则什么都不做，所以catch(rejectionFn)其实就是then(null, rejectionFn)的别名。anAsyncFn().then( resolveSuccess, rejectError )在以上代码中，
anAsyncFn()抛出来的错误rejectError会正常接住，但是resolveSuccess抛出来的错误将无法捕获，所以更好的做法是永远使用catch。anAsyncFn() .then(resolveSuccess) .catch(rejectError)倘若讲究一点，也可以通过
resolveSuccess来捕获anAsyncFn()的错误，catch捕获resolveSuccess的错误。anAsyncFn() .then( resolveSuccess, rejectError ) .catch(handleError)通过全局属性监听未被处理的 Promise 错误。
浏览器环境（
window）的拒绝状态监听事件：unhandledrejection当 Promise 被拒绝，并且没有提供拒绝处理程序时，触发该事件。rejectionhandled当 Promise 被拒绝时，若拒绝处理程序被调用，触发该事件。
// 初始化列表 const unhandledRejections = new Map() // 监听未处理拒绝状态 window.addEventListener('unhandledrejection', e => { unhandledRejections.set(e.promise, e.reason) }) // 监听已处理拒绝状态 window.addEventListener('rejectionhandled', e => { unhandledRejections.delete(e.promise) }) // 循环处理拒绝状态 setInterval(() => { unhandledRejections.forEach((reason, promise) => { console.log('handle: ', reason.message) promise.catch(e => { console.log(`I catch u!`, e.message) }) }) unhandledRejections.clear() }, 5000)
注意：Promise.reject() 和 new Promise((resolve, reject) => reject()) 这种方式不能直接触发 unhandledrejection 事件，必须是满足已经进行了 then() 链式调用的 Promise 对象才行。
2.6 取消一个 Promise
当执行一个超级久的异步请求时，若超过了能够忍受的最大时长，往往需要取消此次请求，但是 Promise 并没有类似于 cancel() 的取消方法，想结束一个 Promise 只能通过 resolve 或 reject 来改变其状态，社区已经有了满足此需求的开源库 Speculation。
或者利用 Promise.race() 的机制来同时注入一个会超时的异步函数，但是 Promise.race() 结束后主程序其实还在 pending 中，占用的资源并没有释放。
Promise.race([anAsyncFn(), timeout(5000)])2.7 迭代器的应用
若想按顺序执行一堆异步程序，可使用 reduce。每次遍历返回一个 Promise 对象，在下一轮 await 住从而依次执行。
function wasteTime (ms) {
return new Promise(resolve => setTimeout(() => {
resolve(ms)
console.log('waste', ms)
}, ms))
}
// 依次浪费 3 4 5 3 秒 === 15 秒
const arr = [3000, 4000, 5000, 3000]
arr.reduce(async (last, curr) => {
await last
return wasteTime(curr)
}, undefined)三、总结
- 每当要使用异步代码时，请考虑使用
Promise。 Promise中所有方法的返回类型都是Promise。Promise中的状态改变是一次性的，建议在reject()方法中传递Error对象。- 确保为所有的
Promise添加then()和catch()方法。 - 使用
Promise.all()行运行多个Promise。 - 倘若想在
then()或catch()后都做点什么，可使用finally()。 - 可以将多个
then()挂载在同一个Promise上。 async（异步）函数返回一个Promise，所有返回Promise的函数也可以被视作一个异步函数。await用于调用异步函数，直到其状态改变（fulfilledorrejected）。- 使用
async/await时要考虑上下文的依赖性，避免造成不必要的阻塞。
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（完）