Qt优秀开源项目之十七：QtPromise
QtPromise是Promises/A+规范的Qt/C++实现。该规范的译文见附录。
QtPromise基于Qt5.6及以上版本，当然也包括Qt6。
github地址：https://github.com/simonbrunel/qtpromise
新手导航：Getting Started | QtPromise
API手册：API Reference，每个API都提供了示例。
Promise是一种异步编程的解决方案，可以替代传统的解决方案——回调函数和事件。
Promise的三个特点：
☆对象的状态不受外界影响。
☆一旦状态改变了就不会在变，也就是说任何时候Promise都只有一种状态。
☆以同步的方式调用异步，通过返回新的promise来实现then链式调用。
Promise的三个缺点:
☆无法取消Promise,一旦新建它就会立即执行，无法中途取消。
☆如果不设置回调函数，Promise内部抛出的错误，不会反映到外部。
☆当处于pending状态时，无法得知目前进展到哪一个阶段，是刚刚开始还是即将完成。
做Qt开发的家人们如果对异步编程有需求，可以尝试使用此开源库。
使用方法很简单，QtPromise源码只有头文件，将源码目录中的qtpromise.pri添加到自己工程的pro文件中即可。
include($$PWD/qtpromise/qtpromise.pri)然后包含模块的头文件
#include 一个简单的demo
#include
#include
#include
#include
using namespace QtPromise;
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);
QNetworkAccessManager *manager = new QNetworkAccessManager();
QString url = "http://www.baidu.com";
// 360安全卫士用于测试超时.
// QString url = "http://dl.360safe.com/setup.exe";
// 可以断网验证网络错误.
QPromise{[&](
const QtPromise::QPromiseResolve& resolve,
const QtPromise::QPromiseReject& reject) {
QNetworkReply* reply = manager->get(QNetworkRequest{url});
QObject::connect(reply, &QNetworkReply::finished, [=]() {
if (reply->error() == QNetworkReply::NoError) {
resolve(reply->readAll());
} else {
reject(reply->error());
}
reply->deleteLater();
});
}}
.timeout(5000)
.then([](const QByteArray &data){
// 如果5秒内下载成功，进行下一步处理.
qDebug()< 需要注意的是then的定义：
QPromise
QPromise
onRejected是可选的, 此时的拒因与调用它的QPromise拒因相同。建议用fail来处理错误，如果非要用onRejected来处理，可改成下面这样。
.then([](const QByteArray &data){
// 如果5秒内下载成功，进行下一步处理.
qDebug()<附录：
一个开放、健全且通用的 JavaScript Promise 标准。由开发者制定，供开发者参考。
译文术语
- 解决（fulfill）：指一个 promise 成功时进行的一系列操作，如状态的改变、回调的执行。虽然规范中用
fulfill来表示解决，但在后世的 promise 实现多以resolve来指代之。 - 拒绝（reject）：指一个 promise 失败时进行的一系列操作。
- 终值（eventual value）：所谓终值，指的是 promise 被解决时传递给解决回调的值，由于 promise 有一次性的特征，因此当这个值被传递时，标志着 promise 等待态的结束，故称之终值，有时也直接简称为值（value）。
- 据因（reason）：也就是拒绝原因，指在 promise 被拒绝时传递给拒绝回调的值。
Promise 表示一个异步操作的最终结果，与之进行交互的方式主要是 then 方法，该方法注册了两个回调函数，用于接收 promise 的终值或本 promise 不能执行的原因。
本规范详细列出了 then 方法的执行过程，所有遵循 Promises/A+ 规范实现的 promise 均可以本标准作为参照基础来实施 then 方法。因而本规范是十分稳定的。尽管 Promise/A+ 组织有时可能会修订本规范，但主要是为了处理一些特殊的边界情况，且这些改动都是微小且向下兼容的。如果我们要进行大规模不兼容的更新，我们一定会在事先进行谨慎地考虑、详尽的探讨和严格的测试。
从历史上说，本规范实际上是把之前 Promise/A 规范 中的建议明确成为了行为标准：我们一方面扩展了原有规范约定俗成的行为，一方面删减了原规范的一些特例情况和有问题的部分。
最后，核心的 Promises/A+ 规范不设计如何创建、解决和拒绝 promise，而是专注于提供一个通用的 then 方法。上述对于 promises 的操作方法将来在其他规范中可能会提及。
术语
Promise
promise 是一个拥有 then 方法的对象或函数，其行为符合本规范；
thenable
是一个定义了 then 方法的对象或函数，文中译作“拥有 then 方法”；
值（value）
指任何 JavaScript 的合法值（包括 undefined , thenable 和 promise）；
异常（exception）
是使用 throw 语句抛出的一个值。
据因（reason）
表示一个 promise 的拒绝原因。
要求
Promise 的状态
一个 Promise 的当前状态必须为以下三种状态中的一种：等待态（Pending）、执行态（Fulfilled）和拒绝态（Rejected）。
等待态（Pending）
处于等待态时，promise 需满足以下条件：
- 可以迁移至执行态或拒绝态
执行态（Fulfilled）
处于执行态时，promise 需满足以下条件：
- 不能迁移至其他任何状态
- 必须拥有一个不可变的终值
拒绝态（Rejected）
处于拒绝态时，promise 需满足以下条件：
- 不能迁移至其他任何状态
- 必须拥有一个不可变的据因
这里的不可变指的是恒等（即可用 === 判断相等），而不是意味着更深层次的不可变（译者注： 盖指当 value 或 reason 不是基本值时，只要求其引用地址相等，但属性值可被更改）。
Then 方法
一个 promise 必须提供一个 then 方法以访问其当前值、终值和据因。
promise 的 then 方法接受两个参数：
promise.then(onFulfilled, onRejected)参数可选
onFulfilled 和 onRejected 都是可选参数。
- 如果
onFulfilled不是函数，其必须被忽略 - 如果
onRejected不是函数，其必须被忽略
onFulfilled 特性
如果 onFulfilled 是函数：
- 当
promise执行结束后其必须被调用，其第一个参数为promise的终值 - 在
promise执行结束前其不可被调用 - 其调用次数不可超过一次
onRejected 特性
如果 onRejected 是函数：
- 当
promise被拒绝执行后其必须被调用，其第一个参数为promise的据因 - 在
promise被拒绝执行前其不可被调用 - 其调用次数不可超过一次
调用时机
onFulfilled 和 onRejected 只有在执行环境堆栈仅包含平台代码时才可被调用 注1
调用要求
onFulfilled 和 onRejected 必须被作为函数调用（即没有 this 值）注2
多次调用
then 方法可以被同一个 promise 调用多次
- 当
promise成功执行时，所有onFulfilled需按照其注册顺序依次回调 - 当
promise被拒绝执行时，所有的onRejected需按照其注册顺序依次回调
返回
then 方法必须返回一个 promise 对象 注3
promise2 = promise1.then(onFulfilled, onRejected);- 如果
onFulfilled或者onRejected返回一个值x，则运行下面的 Promise 解决过程：[[Resolve]](promise2, x) - 如果
onFulfilled或者onRejected抛出一个异常e，则promise2必须拒绝执行，并返回拒因e - 如果
onFulfilled不是函数且promise1成功执行，promise2必须成功执行并返回相同的值 - 如果
onRejected不是函数且promise1拒绝执行，promise2必须拒绝执行并返回相同的据因
译者注： 理解上面的“返回”部分非常重要，即：不论 promise1 被 reject 还是被 resolve 时 promise2 都会被 resolve，只有出现异常时才会被 rejected。
Promise 解决过程
Promise 解决过程 是一个抽象的操作，其需输入一个 promise 和一个值，我们表示为 [[Resolve]](promise, x)，如果 x 有 then 方法且看上去像一个 Promise ，解决程序即尝试使 promise 接受 x 的状态；否则其用 x 的值来执行 promise 。
这种 thenable 的特性使得 Promise 的实现更具有通用性：只要其暴露出一个遵循 Promise/A+ 协议的 then 方法即可；这同时也使遵循 Promise/A+ 规范的实现可以与那些不太规范但可用的实现能良好共存。
运行 [[Resolve]](promise, x) 需遵循以下步骤：
x 与 promise 相等
如果 promise 和 x 指向同一对象，以 TypeError 为据因拒绝执行 promise
x 为 Promise
如果 x 为 Promise ，则使 promise 接受 x 的状态 注4：
- 如果
x处于等待态，promise需保持为等待态直至x被执行或拒绝 - 如果
x处于执行态，用相同的值执行promise - 如果
x处于拒绝态，用相同的据因拒绝promise
x 为对象或函数
如果 x 为对象或者函数：
- 把
x.then赋值给then注5 - 如果取
x.then的值时抛出错误e，则以e为据因拒绝promise - 如果
then是函数，将x作为函数的作用域this调用之。传递两个回调函数作为参数，第一个参数叫做resolvePromise，第二个参数叫做rejectPromise:- 如果
resolvePromise以值y为参数被调用，则运行[[Resolve]](promise, y) - 如果
rejectPromise以据因r为参数被调用，则以据因r拒绝promise - 如果
resolvePromise和rejectPromise均被调用，或者被同一参数调用了多次，则优先采用首次调用并忽略剩下的调用 - 如果调用
then方法抛出了异常e：- 如果
resolvePromise或rejectPromise已经被调用，则忽略之 - 否则以
e为据因拒绝promise
- 如果
- 如果
then不是函数，以x为参数执行promise
- 如果
- 如果
x不为对象或者函数，以x为参数执行promise
如果一个 promise 被一个循环的 thenable 链中的对象解决，而 [[Resolve]](promise, thenable) 的递归性质又使得其被再次调用，根据上述的算法将会陷入无限递归之中。算法虽不强制要求，但也鼓励施者检测这样的递归是否存在，若检测到存在则以一个可识别的 TypeError 为据因来拒绝 promise 注6。
注释
-
注1 这里的平台代码指的是引擎、环境以及 promise 的实施代码。实践中要确保
onFulfilled和onRejected方法异步执行，且应该在then方法被调用的那一轮事件循环之后的新执行栈中执行。这个事件队列可以采用“宏任务（macro-task）”机制或者“微任务（micro-task）”机制来实现。由于 promise 的实施代码本身就是平台代码（译者注： 即都是 JavaScript），故代码自身在处理在处理程序时可能已经包含一个任务调度队列或『跳板』)。译者注： 这里提及了 macrotask 和 microtask 两个概念，这表示异步任务的两种分类。在挂起任务时，JS 引擎会将所有任务按照类别分到这两个队列中，首先在 macrotask 的队列（这个队列也被叫做 task queue）中取出第一个任务，执行完毕后取出 microtask 队列中的所有任务顺序执行；之后再取 macrotask 任务，周而复始，直至两个队列的任务都取完。
两个类别的具体分类如下：
- macro-task: script（整体代码）,
setTimeout,setInterval,setImmediate, I/O, UI rendering -
micro-task:
process.nextTick,Promises（这里指浏览器实现的原生 Promise）,Object.observe,MutationObserver
- macro-task: script（整体代码）,
-
注2 也就是说在 严格模式（strict） 中，函数
this的值为undefined；在非严格模式中其为全局对象。 -
注3 代码实现在满足所有要求的情况下可以允许
promise2 === promise1。每个实现都要文档说明其是否允许以及在何种条件下允许promise2 === promise1。 -
注4 总体来说，如果
x符合当前实现，我们才认为它是真正的 promise 。这一规则允许那些特例实现接受符合已知要求的 Promises 状态。 -
注5 这步我们先是存储了一个指向
x.then的引用，然后测试并调用该引用，以避免多次访问x.then属性。这种预防措施确保了该属性的一致性，因为其值可能在检索调用时被改变。 -
注6 实现不应该对 thenable 链的深度设限，并假定超出本限制的递归就是无限循环。只有真正的循环递归才应能导致
TypeError异常；如果一条无限长的链上 thenable 均不相同，那么递归下去永远是正确的行为。
译文来源：http://malcolmyu.github.io/malnote/2015/06/12/Promises-A-Plus/
原文链接：https://blog.csdn.net/caoshangpa/article/details/129696818