ES6的 Promise 对象

Promise 的含义

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。它由社区最早提出和实现,ES6 将其写进了语言标准,统一了用法,原生提供了Promise对象。
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。从语法上说,Promise 是一个对象,从它可以获取异步操作的消息。Promise 提供统一的 API,各种异步操作都可以用同样的方法进行处理。

  • 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。这也是Promise这个名字的由来,它的英语意思就是“承诺”,表示其他手段无法改变。
    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fulfilled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。

有了Promise对象,就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。此外,Promise对象提供统一的接口,使得控制异步操作更加容易。
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)。

基本用法

ES6 规定,Promise对象是一个构造函数,用来生成Promise实例。
下面代码创造了一个Promise实例。


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resolvereject。它们是两个函数,由 JavaScript 引擎提供,不用自己部署。
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实例生成以后,可以用then方法分别指定resolved状态和rejected状态的回调函数。

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。
下面是一个Promise对象的简单例子。
代码

结果

Promise 新建后就会立即执行。
代码

结果

下面是异步加载图片的例子。
代码

结果

下面是一个用Promise对象实现的 Ajax 操作的例子。
代码

结果

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函数的参数除了正常的值以外,还可能是另一个 Promise 实例,比如像下面这样。

注意,这时p1的状态就会传递给p2,也就是说,p1的状态决定了p2的状态。如果p1的状态是pending,那么p2的回调函数就会等待p1的状态改变;如果p1的状态已经是resolved或者rejected,那么p2的回调函数将会立刻执行。
代码

结果

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

结果

一般来说,调用resolvereject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resolvereject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。
代码

结果

Promise.prototype.then()

Promise 实例具有then方法,也就是说,then方法是定义在原型对象Promise.prototype上的。它的作用是为 Promise 实例添加状态改变时的回调函数。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 方法的特点
    在 JavaScript 事件队列的当前运行完成之前,回调函数永远不会被调用。
    代码

    结果

    可以添加多个回调函数,它们会按照插入顺序并且独立运行。
    代码

    结果

    注意:\color{red}{简便的 Promise 链式编程最好保持扁平化,不要嵌套 Promise。}
Promise.prototype.catch()

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

  • 下面是一个例子。


    代码

    结果

    注意,上面的写法与下面两种写法是等价的。


    代码

    结果

    如果 Promise 状态已经变成resolved,再抛出错误是无效的。
    代码

    结果

    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。



    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。

    跟传统的try/catch代码块不同的是,如果没有使用catch方法指定错误处理的回调函数,Promise 对象抛出的错误不会传递到外层代码,即不会有任何反应。
    代码

    结果

    一般总是建议,Promise 对象后面要跟catch方法,这样可以处理 Promise 内部发生的错误。catch方法返回的还是一个 Promise 对象,因此后面还可以接着调用then方法。
    代码

    结果

    catch方法之中,还能再抛出错误。
    代码

    结果

    如果改写一下,结果就不一样了。


    代码

    结果
Promise.prototype.finally()

finally方法用于指定不管 Promise 对象最后状态如何,都会执行的操作。该方法是 ES2018 引入标准的。


不管promise最后的状态,在执行完thencatch指定的回调函数以后,都会执行 finally方法指定的回调函数。 finally方法总是会返回原来的值。
代码

结果

Promise.all()

Promise.all()方法用于将多个 Promise 实例,包装成一个新的 Promise 实例。

代码

结果

上面代码中,Promise.all()方法接受一个数组作为参数,p1、p2、p3都是 Promise 实例,如果不是,就会先调用下面讲到的Promise.resolve方法,将参数转为 Promise 实例,再进一步处理。另外,Promise.all()方法的参数可以不是数组,但必须具有 Iterator 接口,且返回的每个成员都是 Promise 实例。

  • 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。
  • 注意
    ①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()catch方法。
    ②如果作为参数的 Promise 实例,没有自己定义了catch方法,就会调用Promise.all()catch方法。
Promise.race()

Promise.race()方法同样是将多个 Promise 实例,包装成一个新的 Promise 实例。


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,就传递给p的回调函数。
Promise.race()方法的参数与Promise.all()方法一样,如果不是 Promise 实例,就会先调用下面讲到的Promise.resolve()方法,将参数转为 Promise 实例,再进一步处理。

  • 下面是一个例子


    代码

    结果
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