js-Promise

一、为什么需要Promise

Javascript 采用回调函数(callback)来处理异步编程。从同步编程到异步回调编程有一个适应的过程，但是如果出现多层回调嵌套，也就是我们常说的回调金字塔(Pyramid of Doom)，绝对是一种糟糕的编程体验。于是便有了 Promises/A , Promises/A +等规范，用于解决回调金字塔问题。

// 回调金字塔
    asyncOperation((data) => {
        // 处理data
        anotherAsync((data1) => {
            // 处理data1
            yetAnotherAsync(() => {
                // 处理完成
            });
        });
    });
    
    // 引入 Promise 之后
    promiseSomething()
        .then((data) => {
            // 处理data
            return anotherAsync();
        })
        .then((data1) => {
            // 处理data1
            return yetAnotherAsync();
        })
        .then(() => {
            // 完成
        });

什么是Promise?

一个 Promise 对象代表一个目前还不可用，但是在未来的某个时间点可以被解析的值。Promise表示一个异步操作的最终结果。

二、Promise/A+基本的规范

1. 一个Promise可能有三种状态：等待（pending）、已完成（fulfilled）、已拒绝（rejected）。
2. 一个Promise的状态只可能从“等待”转到“完成”态或者“拒绝”态，不能逆向转换，同时“完成”态和“拒绝”态不能相互转换。
3. Promise必须实现then方法（可以说，then就是promise的核心），而且then必须返回一个Promise，同一个Promise的then可以调用多次，并且回调的执行顺序跟它们被定义时的顺序一致。
4. then方法接受两个参数，第一个参数是成功时的回调，在Promise由“等待”态转换到“完成”态时调用，另一个是失败时的回调，在Promise由“等待”态转换到“拒绝”态时调用。同时，then可以接受另一个Promise传入，也接受一个“类then”的对象或方法，即thenable对象。ajax就是一个thenable对象。

Promise状态变化

优点：

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。

//不友好的层层嵌套
loadImg('a.jpg', function() {  
    loadImg('b.jpg', function() {  
        loadImg('c.jpg', function() {  
            console.log('all done!');  
        });  
    });  
});

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)。

三、ES6 Promise基本的API

1. Promise.resolve() // 生成一个成功的promise对象
2. Promise.reject() // 生成错误的一个promise对象

3. Promise.prototype.then() // 核心部分

   • 返回一个新的Promise。
4. Promise.prototype.catch() // 异常捕获

5. Promise.all()

   • 接收 promise对象组成的数组作为参数(promise.all方法的参数可以不是数组，但必须具有Iterator接口)。
   • 当这个数组里的所有promise对象 全部变为resolve或遇到第一个reject状态的时候，它才会去调用 .then 方法。
   • 传递给 Promise.all 的promise并不是一个个的顺序执行的，而是 同时开始、并行执行的。

6. Promise.race() // 最先执行的promise结果

   • 只要有一个Promise对象进入 resolve 或者 reject 状态的话，就会调用后面的.then方法。
   • 如果有一个Promise对象执行完成了，后面的还会不会再继续执行了呢？ 在 ES6 Promises 规范中，也没有取消(中断)Promise对象执行的概 念，我们必须要确保Promise最终进入resolve or reject状态之一。所以，后面的Promise对象还是会继续执行的。

四、ES6 Promise基本用法

1. 创建Promise对象。

   • new Promise(fn) 返回一个Promise对象
   • 在 fn 中指定异步等处理。
   • 处理结果正常的话，调用 resolve(处理结果值)。
   • 处理结果错误的话，调用 reject(Error对象)。

   //示例
   function getURL(URL) {
       return new Promise(function (resolve, reject) {
           var req = new XMLHttpRequest(); 
           req.open('GET', URL, true);           
           req.onload = function () {
               if (req.status === 200) {
                   resolve(req.responseText);
               } else {
                   reject(new Error(req.statusText));
               }
           };
           req.onerror = function () { 
               reject(new Error(req.statusText));
           };
           req.send();
       });
   }
   // 运行示例
   var URL = "http://baidu.com";    
   getURL(URL)
   .then(function onFulfilled(value){
       console.log(value); 
   })
   .catch(function onRejected(error){
       console.error(error);
   });
   // 其实 .catch 只是 Promise.then(undefined, onRejected) 的别名而已，
   // 如下代码也可以完 成同样的功能。
   getURL(URL).then(onFulfilled, onRejected);

   • 总结：

     用 new Promise 方法创建promise对象

     用 .then 或 .catch 添加promise对象的处理函数

2. Promise.prototype.then()

   • 它的作用是为Promise实例添加状态改变时的回调函数。前面说过，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。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。

3. 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。

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

   • 总结：
     1.上面代码中，getAjax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。
     2.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。

   • 有了then里面的第二个onRejected函数捕获错误，为什么还需要catch？

     function throwError(value) { // 抛出异常
         throw new Error(value);
     }
     // <1> onRejected不会被调用
     function main1(onRejected) {
         return Promise.resolve(1).then(throwError, onRejected);
     }
     // <2> 有异常发生时onRejected会被调用
     function main2(onRejected) {
         return Promise.resolve(1).then(throwError).catch(onRejected);
     }
     // 执行main函数
     main1(function(){
         console.log("错误异常");
     }
     // 执行main2函数
     main2(function(){
         console.log("错误异常");
     }
     /*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。
     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。
     */
     Promise.resolve(1).then(throwError).then(null, onRejected);

     在函数main1因为虽然我们在的第二个参数中指定了用来错误处理的函数，但实际上它却不能捕获第一个参数指定的函数(本例为throwError)里面出现的错误。

     与此相对的是main2中的代码则遵循了 throwError → onRejected 的调用流程。这时候出现异常的话，在会被方法链中的下一个方法，即 .catch 所捕获，进行相应的错误处理。

   • 总结：
     .then 方法中的onRejected参数所指定的回调函数，实际上针对的是其Promise对象或者之前的Promise对象，而不是针对方法里面指定的第一个参数，即onFulfilled所指向的对象，这也是then和 catch表现不同的原因。

4. 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。

   该函数的参数四种情况：

   （1）参数是一个Promise实例,那么Promise.resolve将不做任何操作，原封不动的将实例返回。

   （2）参数是一个thenable对象，会将其转为Promise对象，然后立即执行该对象的then方法。

   （3）参数不是具有then方法的对象，或根本就不是对象。比如说字符之类，则Promise.resolve方法返回一个新的Promise对象，并且状态Resolved。

   （4）不带有任何参数，直接返回一个状态为Resolved的Promise对象。

   • 使用Promise.resolve()创建Promise对象

     // 静态方法 Promise.resolve(value) 可以认为是 new Promise() 方法的快捷方式。
     // 比如 
     Promise.resolve(1)
     .then(function(value){
         console.log(value);
     });  
     // 可以认为是以下代码的语法糖。
     new Promise(function(resolve){ 
         resolve(1);
     })
     .then(function(value){
         console.log(value);
     });
     // 控制台输出1
     注意：无论Promise.resolve的参数是什么，只要变成了rejected,或者resolved。都会执行then里面的resolve函数。

   • 将 thenable 对象转换为promise对象。 什么是thenable对象？

     简单来说它就是一个非常类似promise的东西。thenable指的是一个

     具有 .then 方法的对象。jQuery.ajax(),这个对象具有 .then 方法。

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

5. Promise.reject()

   Promise.reject(reason)方法也会返回一个新的Promise实例，该实例的状态为rejected。

   Promise.reject('这是错误的信息').then(function(){
   
   },function(res){
       console.log(res);          //这里是错误信息  
   });
   // 注意：无论Promise.reject的参数是什么，只要变成了rejected，或者resolved。都会执行then里面的reject函数。

6. Promise.all()

   Promise.all方法用于将多个Promise实例，包装成一个新的Promise实例。如果传入的不是不是Promise对象就会调用Promise.reslove()方法将其转换成Promise实例。

   const p1 = Promise.resolve(3);
   const p2 = Promise.reject(5);
   Promise.all([true, p1, p2]).then((value) => {
       console.log('成功了' + value);
   }, (value) => {
       console.log('失败了' + value);
   });
   
   // 错误了，5   
   // 如果是全部resolved，返回的是一个数组[true,3,5]

7. 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。

   const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
       setTimeout(resolve, 50, 'one');
       setTimeout(() => {
           console.log('one');
           resolve('one');
       }, 4)
   });
   const p2 = new Promise((resolve, reject) => {
       setTimeout(() => {
           console.log('two');
           resolve('two');
       }, 10)
   });
   Promise.race([p1, p2]).then((value) => {
       console.log(value);
   });
   
   // one one two 所以后面的promise对象肯定会继续执行 
   // 第一个one是在p1里面打印出来的

五、Promise只能进行异步操作?

Promise在规范上规定Promise只能使用异步调用方式。

// 可以看出promise是 一个异步函数  
var promise = new Promise(function(resolve) {
console.log("inner promise");                // 1 
    resolve(42);
});
promise.then(function(value) {
    console.log(value);                      // 3 
});
console.log("outer promise");                // 2

why?

因为同步调用和异步调用同时存在容易导致一些混乱。举个类似的例子。

function onReady(fn) {
    var readyState = document.readyState;
    if (readyState === 'interactive' || readyState === 'complete') {
        fn();
    } else {
        window.addEventListener('DOMContentLoaded', fn); 
    }
}
onReady(function () {
    console.log('DOM fully loaded and parsed');
});
console.log('==Starting==');

如上js函数会根据执行时DOM是否已经装载完毕来决定是对回调函数进行同步调用还是异步调用。因此，如果这段代码在源文件中出现的位置不同，在控制台上打印的log消息顺序也会不同。 为了解决这个问题，我们可以选择统一使用异步调用的方式。

function onReadyPromise() {
    return new Promise(function (resolve, reject) {
        var readyState = document.readyState;
        if (readyState === 'interactive' || readyState === 'complete') {
            resolve(); 
        } else {
            window.addEventListener('DOMContentLoaded', resolve); 
        }
    }); 
}
onReadyPromise().then(function () { 
    console.log('DOM fully loaded and parsed');
}); 
console.log('==Starting==');