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。
Promise 对象是一个代理对象(代理一个值),被代理的值在 Promise 对象创建时可能是未知的。它允许你为异步操作的成功和失败分别绑定相应的处理方法(handlers)。 这让异步方法可以像同步方法那样返回值,但并不是立即返回最终执行结果,而是一个能代表未来出现的结果的 Promise 对象。
Promise 对象有以下两个特点:
- 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。 - 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。
基本用法
new Promise( function(resolve, reject) {...} /* executor */ );
Promise 对象的初始化接收一个执行函数 executor,executor 是带有 resolve 和 reject 两个参数的函数 。
Promise 构造函数执行时会立即调用 executor 函数, resolve 和 reject 两个函数作为参数传递给 executor(executor 函数在 Promise 构造函数返回新建对象前被调用)。
resolve 和 reject 函数被调用时,分别将 promise 的状态改为 fulfilled(完成)
或 rejected(失败)
。executor 内部通常会执行一些异步操作,一旦完成,可以调用 resolve 函数来将 promise 状态改成 fulfilled
,或者在发生错误时将它的状态改为 rejected
。
如果在 executor 函数中抛出一个错误,那么该 promise 状态为 rejected
。executor函数的返回值被忽略。
先看个示例:(注:后文的示例均使用 setTimeout 模拟异步操作)
// 从 pending 变为 fulfilled
var p = new Promise(function(resolve, reject) {
setTimeout(function() {
console.log('Hi,');
resolve('promise fulfilled!');
}, 500);
}).then(function(data) {
console.log(data);
});
// Hi,
// promise fulfilled!
// 从 pending 变为 rejected
var p = new Promise(function(resolve, reject) {
setTimeout(function() {
console.log('Hi,');
reject('promise rejected!');
}, 500);
}).then(null, function(error) {
console.log(error);
});
// Hi,
// promise rejected!
解释一下 从 pending 变为 fulfilled
这段代码,当执行 new Promise() 时,传入的执行函数就立即执行了,此时其内部有一个异步操作(过 500ms 之后执行),等过了 500ms 之后先执行 console.log('Hi,');
输出 Hi,
,此时 promise 的状态为 pending(进行中)
,而执行 resolve('Promise!');
则修改 promise 的状态为 fulfilled(完成)
,然后我们调用 then()
接收 promise 在 fulfilled
状态下传递的值,此时输出 'Promise!'
。
同理,从 pending 变为 rejected
这段代码基本差不多,不同的是异步操作调用了 reject
方法,then
方法使用第二个参数接收 rejected
状态下传递的值。
Promise.prototype.then()
then 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。
var p = new Promise(function(resolve, reject) {
setTimeout(function() {
console.log('Hi,');
// 模拟请求,请求状态为200代表成功,不是200代表失败
if (status === 200) {
resolve('promise fulfilled!');
} else {
reject('promise rejected!');
}
}, 500);
}).then(function(data) {
console.log(data);
}, function(error) {
console.log(error);
});
// 如果调用 resolve 方法,输出如下:
// Hi,
// promise fulfilled!
// 如果调用 reject 方法,输出如下:
// Hi,
// promise rejected!
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。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。
var p = new Promise(function(resolve, reject) {
setTimeout(function() {
console.log('Hi,');
resolve();
}, 500);
}).then(function() {
return new Promise(function(resolve, reject) {
setTimeout(function() {
// 模拟请求,请求状态为200代表成功,不是200代表失败
if (status === 200) {
resolve('promise fulfilled!');
} else {
reject('promise rejected!');
}
});
})
}).then(function(data) {
console.log(data);
}, function(error) {
console.log(error);
});
// 如果第一个 then 调用 resolve 方法,第二个 then 调用第一个回调函数,最终输出如下:
// Hi,
// promise fulfilled!
// 如果第一个 then 调用 reject 方法,第二个 then 调用第一个回调函数,最终输出如下:
// Hi,
// promise rejected!
Promise.prototype.catch()
catch 方法是.then(null, rejection)的别名,用于指定发生错误时的回调函数。
所以下面代码:
var p = new Promise(function(resolve, reject) {
setTimeout(function() {
console.log('Hi,');
// 模拟请求,请求状态为200代表成功,不是200代表失败
if (status === 200) {
resolve('promise fulfilled!');
} else {
reject('promise rejected!');
}
}, 500);
}).then(function(data) {
console.log(data);
}, function(error) {
console.log(error);
});
等价于:
var p = new Promise(function(resolve, reject) {
setTimeout(function() {
console.log('Hi,');
// 模拟请求,请求状态为200代表成功,不是200代表失败
if (status === 200) {
resolve('promise fulfilled!');
} else {
reject('promise rejected!');
}
}, 500);
}).then(function(data) {
console.log(data);
}).catch(function(error) {
console.log(error);
});
如果没有使用 catch 方法或者 then 第二个参数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,这跟传统的 try/catch 代码块是不同。
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。
catch 方法与 .then(null, rejection) 的不同:
- 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。
- 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。
- catch 方法的写法更接近同步的写法(try/catch)。
因此,建议总是使用 catch 方法,而不使用 then 方法的第二个参数。
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。
var p = new Promise(function(resolve, reject) {
setTimeout(function() {
console.log('Hi,');
// 模拟请求,请求状态为200代表成功,不是200代表失败
if (status === 200) {
resolve('promise fulfilled!');
} else {
reject('promise rejected!');
}
}, 500);
}).then(function(data) {
console.log(data);
}).catch(function(error) {
console.log(error);
}).finally(function() {
console.log('I am finally!');
});
上面代码中,不管 promise 最后的状态,在执行完 then 或 catch 指定的回调函数以后,都会执行 finally 方法指定的回调函数。
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]);
上面代码中,Promise.all 方法接受一个数组作为参数,p1、p2 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。(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决定,分成两种情况。
(1)只有 p1、p2 的状态都变成 fulfilled,p 的状态才会变成 fulfilled,此时 p1、p2 的返回值组成一个数组,传递给 p 的回调函数。
(2)只要 p1、p2 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。
示例:
试想一个页面聊天系统,我们需要从两个不同的 URL 分别获得用户的个人信息和好友列表,这两个任务是可以并行执行的,用Promise.all()实现。
// 并行执行异步任务
var p1 = new Promise(function (resolve, reject) {
setTimeout(function() {
// 模拟请求,请求状态为200代表成功,不是200代表失败
if (status === 200) {
resolve('P1');
} else {
reject('error');
}
}, 500);
});
var p2 = new Promise(function (resolve, reject) {
setTimeout(resolve, 600, 'P2');
});
// 同时执行p1和p2,并在它们都完成后执行then:
Promise.all([p1, p2]).then(function (results) {
console.log(results); // 输出:['P1', 'P2']
}).catch(function(error) {
console.log(error); // 如果p1执行失败,则输出:error
});
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。
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。
var p = Promise.race([p1, p2]);
上面代码中,只要 p1、p2 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。
示例:
有些时候,多个异步任务是为了容错。比如,同时向两个 URL 读取用户的个人信息,只需要获得先返回的结果即可。这种情况下,用Promise.race()实现。
// 多任务容错
var p1 = new Promise(function (resolve, reject) {
setTimeout(resolve, 500, 'P1');
});
var p2 = new Promise(function (resolve, reject) {
setTimeout(resolve, 400, 'P2');
});
Promise.race([p1, p2]).then(function (result) {
console.log(result); // 'P2'
});
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
如果参数是 Promise 实例,那么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,比如下面这个对象。
var thenable = {
then: function (resolve, reject) {
resolve(42);
}
};
Promise.resolve 方法会将这个对象转为 Promise 对象,然后就立即执行 thenable 对象的 then 方法。
var thenable = {
then: function (resolve, reject) {
resolve(42);
}
};
var 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
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。
var p = Promise.resolve('Hello');
p.then(function (s) {
console.log(s)
});
// 'Hello'
var p1 = Promise.resolve(true);
p1.then(function (b) {
console.log(b)
});
// true
var p2 = Promise.resolve(1);
p1.then(function (n) {
console.log(n)
});
// 1
(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。
所以,如果希望得到一个 Promise 对象,比较方便的方法就是直接调用 Promise.resolve 方法。
Promise.reject()
Promise.reject 方法也会返回一个新的 Promise 实例,该实例的状态为 rejected。
注意,Promise.reject 方法的参数,会原封不动地作为 reject 的参数,变成后续方法的参数。这一点与 Promise.resolve 方法不一致。
var thenable = {
then(resolve, reject) {
reject('出错了');
}
};
Promise.reject(thenable)
.catch(e = > {
console.log(e === thenable)
})
// true
上面代码中,Promise.reject 方法的参数是一个 thenable 对象,执行以后,后面 catch 方法的参数不是 reject 抛出的 出错了
这个字符串,而是 thenable 对象。
应用
加载图片
我们可以将图片的加载写成一个 Promise,一旦加载完成,Promise 的状态就发生变化。
function (path) {
return new Promise(function (resolve, reject) {
const image = new Image();
image.onload = resolve;
image.onerror = reject;
image.src = path;
});
};
封装ajax
我们可以将 ajax 请求写成一个 Promise,根据请求的不同状态改变 Promise 的状态。
function ajax(method, url, data) {
var request = new XMLHttpRequest();
return new Promise(function (resolve, reject) {
request.onreadystatechange = function () {
if (request.readyState === 4) {
if (request.status === 200) {
resolve(request.responseText);
} else {
reject(request.status);
}
}
};
request.open(method, url);
request.send(data);
});
}
总结
优点:
- 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(
回调地狱
)。 - 在异步执行的流程中,可以把执行代码和处理结果的代码清晰地分离开来。
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,不会反应到外部。
- 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)。
参考资料
https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Promise