JavaScript异步promise详解

什么是Promise?我们用Promise来解决什么问题?

Promise 是异步编程的一种解决方案: 从语法上讲,promise是一个对象,从它可以获取异步操作的消息;从本意上讲,它是承诺,承诺它过一段时间会给你一个结果。 promise有三种状态:pending(等待态),fulfiled(成功态),rejected(失败态);状态一旦改变,就不会再变。创造promise实例后,它会立即执行。
  • pending:初始状态,未被兑现,也未被拒绝
  • fulfilled:已兑现,操作完成
  • rejected:已拒绝,操作失败

promise是用来解决两个问题的:

  • 回调地狱,代码难以维护, 常常第一个的函数的输出是第二个函数的输入这种现象
  • promise可以支持多个并发的请求,获取并发请求中的数据
  • 这个promise可以解决异步的问题,本身不能说promise是异步的

es6 promise用法大全

在传入的函数中,控制Promise的状态转换是通过调用它的两个函数参数实现的,通常命名为resolve()reject()。调用resolve()将状态转换为fulfilled,调用reject()将状态转换为rejected。另外,调用reject()将抛出错误。

Promise后,调用了then方法,then方法最多接收两个函数作为参数,第一个参数是状态变为fulfilled的回调函数,第二个参数是状态变为rejected的回调函数。

resolve('xxx')中xxx将会传递给then中的data,reject亦同。

new Promise((resolve, reject) => {
    const a = 1;
    if (a === 1) {
        resolve('fulfilled');
    } else {
        reject('rejected');
    }
}).then(
    (data) => console.log(data),
    rejectedValue => console.log(rejectedValue)//简写
);
// fulfilled

修改一下a的值,使Promise的状态转为rejected,那么then方法就会执行第二个参数,打印出reject()方法传来的值:'rejected'

另外,如果内部抛出错误,then方法也会执行第二个函数:

then 链式操作的用法  

then(onFulfilled, onRejected) 中接收2个回调函数,成功和失败的回调函数,会根据Promise的状态来判断执行哪个回调函数。

Promise可以链式调用,不过promise 每次调用 .then 或者 .catch 都会返回一个新的 promise

如果then中的回调函数:

返回了一个,如return 2会被包装成resolve(2),那么then返回的Promise是fulfilled状态,并将返回的值作为fulfilled状态的回调函数参数值,若没有返回值,回调函数参数值为undefined

new Promise((resolve, reject) => {
    resolve(1);
    // reject(-1);
})
    .then(value => {//fulfill
        console.log('fulfilledValue', value);
        return 'Jack';
    })
    .then(//状态为fulfilled, then的状态只取决于上一层的调用
        res => {
            console.log('fulfilledValue', res);
        },
        res => {
            console.log('rejectedValue', res);
        }
    );
// fulfilledValue 1
// fulfilledValue Jack




new Promise((resolve, reject) => {
    // resolve(1);
    reject(-1);
})
    .then(//reject
        value => {
            console.log('fulfilledValue', value);
            return 'Jack';
        },
        value => {
            console.log('rejectedValue', value);
            
        }
    )
    .then(//状态为fulfilled, then的状态只取决于上一层的调用
        res => {
            console.log('fulfilledValue', res);
        },
        res => {
            console.log('rejectedValue', res);
        }
    );
// rejectedValue -1
// fulfilledValue undefined  //没有返回值则为undefined

可以看出then的状态只取决于上一层的调用状态

new Promise((resolve, reject) => {
    // resolve(1);
    reject(-1);
})
    .then(value => {
        console.log('fulfilledValue', value);//没有第二个参数,不输出
    })
    .then(null, res => {
        console.log('rejectedValue', res);
    });
// rejectedValue -1

如果最初的Promiserejected状态,且第一个then没有第二个函数参数,那么第二个then就会执行其第二个回调函数,并且参数为最初Promisereject中的参数。

catch的用法

Promise.prototype.catch()方法用于给Promise添加拒绝处理程序。这个方法只接收一个参数:onRejected处理程序。它的行为与调用Promise.prototype.then(undefined, onRejected)相同。

如下代码,两种等价的写法。

new Promise((resolve, reject) => {
    reject('error');
}).catch(error => console.log(error));
// error
new Promise((resolve, reject) => {
    reject('error');
}).then(null, error => console.log(error));
// error





p.then((data) => {
    console.log('resolved',data);
    console.log(somedata); //此处的somedata未定义
})
.catch((err) => {
    console.log('rejected',err);
});


效果和写在then的第二个参数里面一样。不过它还有另外一个作用:在执行resolve的回调(也就是上面then中的第一个参数)时,如果抛出异常了(代码出错了),那么并不会报错卡死js,而是会进到这个catch方法中。

Promise中的then、catch、finally 踩坑总结

Promise的状态一经改变就不能再改变。

1、Promise的状态一经改变就不能再改变。

const promise = new Promise((resolve, reject) => {
  resolve("success1");
  reject("error");
  resolve("success2");
});
promise
.then(res => {
    console.log("then: ", res);
  }).catch(err => {
    console.log("catch: ", err);
  })

结果:

"then: success1"

2、.then.catch都会返回一个新的Promise

const promise1 = new Promise((resolve, reject) => {
  console.log('promise1')
  resolve('resolve1')
})
const promise2 = promise1.then(res => {
  console.log(res)
})
console.log('1', promise1);
console.log('2', promise2);

结果:

'promise1'
'1' Promise{<resolved>: 'resolve1'}//返回一个promise,状态为resolve
'2' Promise{<pending>} //then返回一个新的promise,且状态为pending
'resolve1'

3、catch不管被连接到哪里,都能捕获上层未捕捉过的错误。

const promise = new Promise((resolve, reject) => {
  reject("error");
  resolve("success2");
});
promise
.then(res => {
    console.log("then1: ", res);
  }).then(res => {
    console.log("then2: ", res);
  }).catch(err => {
    console.log("catch: ", err);
  }).then(res => {
    console.log("then3: ", res);
  })

结果:

"catch: " "error"
"then3: " undefined

catch不管被连接到哪里,都能捕获上层未捕捉过的错误。至于then3也会被执行,那是因为catch()也会返回一个Promise,且由于这个Promise没有返回值,所以打印出来的是undefined

4、在Promise中,返回任意一个非 promise 的值都会被包裹成 promise 对象,例如return 2会被包装为return Promise.resolve(2),没有返回值则为undefined。

Promise.resolve(1)
  .then(res => {
    console.log(res);
    return 2;
  })
  .catch(err => {
    return 3;
  })
  .then(res => {
    console.log(res);
  });

结果:

1
2

resolve(1)之后走的是第一个then方法,并没有走catch里,所以第二个then中的res得到的实际上是第一个then的返回值。 且return 2会被包装成resolve(2)

5、Promise 的 .then 或者 .catch 可以被调用多次, 但如果Promise内部的状态一经改变,并且有了一个值,那么后续每次调用.then或者.catch的时候都会直接拿到该值。

const promise = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    console.log('timer')
    resolve('success')//返回success
  }, 1000)
})
const start = Date.now();
promise.then(res => {
  console.log(res, Date.now() - start)//同一个success
})
promise.then(res => {
  console.log(res, Date.now() - start)//同一个success
})

执行结果:

'timer'
'success' 1001
'success' 1002

6、.then 或者 .catch 中 return 一个 error 对象并不会抛出错误,所以不会被后续的 .catch 捕获,参照第4点,return的错误对象被Promise.resolve()包裹。

Promise.resolve().then(() => {
  return new Error('error!!!')
}).then(res => {
  console.log("then: ", res)
}).catch(err => {
  console.log("catch: ", err)
})



"then: " "Error: error!!!"

你可能想到的是进入.catch然后被捕获了错误。 结果并不是这样的,它走的是.then里面:

这也验证了第4点和第6点,返回任意一个非 promise 的值都会被包裹成 promise 对象,因此这里的return new Error('error!!!')也被包裹成了return Promise.resolve(new Error('error!!!'))

如果你抛出一个错误的话,可以用下面👇两的任意一种:

return Promise.reject(new Error('error!!!'));
// or
throw new Error('error!!!')

7、.then 或 .catch 返回的值不能是 promise 本身,否则会造成死循环。

const promise = Promise.resolve().then(() => {
  return promise;
})
promise.catch(console.err)

//
Uncaught (in promise) TypeError: Chaining cycle detected for promise #<Promise>

8、.then 或者 .catch 的参数期望是函数,传入非函数则会发生值透传。

Promise.resolve(1)
  .then(2)
  .then(Promise.resolve(3))
  .then(r=>{console.log(r);return 3333})
  .then(console.log)

//
1
3333

第一个then和第二个then中传入的都不是函数,一个是数字类型,一个是对象类型,因此发生了透传,将resolve(1) 的值直接传到最后一个then里。

9、.then方法是能接收两个参数的,第一个是处理成功的函数,第二个是处理失败的函数,再某些时候你可以认为catch.then第二个参数的简便写法。

前面catch例子

10、.finally方法也是返回一个Promise,他在Promise结束的时候,无论结果为resolved还是rejected,都会执行里面的回调函数。

Promise.all()

Promise.all()方法接收一组异步任务,然后并行执行异步任务,并且在所有异步操作执行完后才执行回调。回调的结果是一个数组

有了all,你就可以并行执行多个异步操作,并且在一个回调中处理所有的返回数据。

有一个场景是很适合用这个的,一些游戏类的素材比较多的应用,打开网页时,预先加载需要用到的各种资源如图片、flash以及各种静态文件。所有的都加载完后,我们再进行页面的初始化。
案例:

let Promise1 = new Promise(function(resolve, reject){})
let Promise2 = new Promise(function(resolve, reject){})
let Promise3 = new Promise(function(resolve, reject){})

let p = Promise.all([Promise1, Promise2, Promise3])

p.then(funciton(){
  // 三个都成功则成功  
}, function(){
  // 只要有失败,则失败 
})

const promiseArray = [1, 2, 3, 4].map(item => new Promise(resolve => resolve(item)));
console.log(promiseArray);
// [ Promise { 1 }, Promise { 2 }, Promise { 3 }, Promise { 4 } ]

Promise.all(promiseArray).then(res => console.log(res));
// [ 1, 2, 3, 4 ]












function runAsync (x) {
  const p = new Promise(r => setTimeout(() => r(x, console.log(x)), 1000))
  return p
}
function runReject (x) {
  const p = new Promise((res, rej) => setTimeout(() => rej(`Error: ${x}`, console.log(x)), 1000 * x))
  return p
}
Promise.all([runAsync(1), runReject(4), runAsync(3), runReject(2)])
  .then(res => console.log(res))
  .catch(err => console.log(err))

// 1s后输出
1
3
// 2s后输出
2
Error: 2
// 4s后输出
4

all和race传入的数组中如果有会抛出异常的异步任务,那么只有最先抛出的错误会被捕获,并且是被then的第二个参数或者后面的catch捕获;但并不会影响数组中其它的异步任务的执行。

Promise.race()

谁跑的快,以谁为准执行回调

.race()的作用也是接收一组异步任务,然后并行执行异步任务,只保留取第一个执行完成的异步操作的结果,其他的方法仍在执行,不过执行结果会被抛弃。

function runAsync (x) {
  const p = new Promise(r => setTimeout(() => r(x, console.log(x)), 1000))
  return p
}
Promise.race([runAsync(1), runAsync(2), runAsync(3)])
  .then(res => console.log('result: ', res))
  .catch(err => console.log(err))

执行结果为:

1
'result: ' 1
2
3

 //请求某个图片资源
    function requestImg(){
        var p = new Promise((resolve, reject) => {
            var img = new Image();
            img.onload = function(){
                resolve(img);
            }
            img.src = 'wrong';
        });
        return p;
    }
    //延时函数,用于给请求计时
    function timeout(){
        var p = new Promise((resolve, reject) => {
            setTimeout(() => {
                reject('图片请求超时');
            }, 5000);
        });
        return p;
    }
    Promise.race([requestImg(), timeout()]).then((data) =>{
        console.log(data);//没有输出,无第二个参数
    }).catch((err) => {
        console.log(err);//图片请求超时
    });

Promise中的all和race 踩坑总结

  • Promise.all()的作用是接收一组异步任务,然后并行执行异步任务,并且在所有异步操作执行完后才执行回调(全部成功才成功,其中一个失败则失败)。
  • .race()的作用也是接收一组异步任务,然后并行执行异步任务,只保留取第一个执行完成的异步操作的结果,其他的方法仍在执行,不过执行结果会被抛弃。
  • Promise.all().then(res=>console.log(res))结果中数组的顺序和Promise.all()接收到的数组顺序一致。
  • all和race传入的数组中如果有会抛出异常的异步任务,那么只有最先抛出的错误会被捕获,并且是被then的第二个参数或者后面的catch捕获;但并不会影响数组中其它的异步任务的执行。

手写Promise

Promise的核心逻辑实现(部分)

分析一下基本原理

Promise 是一个类,在执行这个类的时候会传入一个执行器,这个执行器会立即执行 Promise 会有三种状态

  • Pending 等待
  • Fulfilled 完成
  • Rejected 失败

状态只能由 Pending --> Fulfilled 或者 Pending --> Rejected,且一但发生改变便不可二次修改; Promise 中使用 resolve 和 reject 两个函数来更改状态; then 方法内部做但事情就是状态判断

  • 如果状态是成功,调用成功回调函数
  • 如果状态是失败,调用失败回调函数

// MyPromise.js

// 先定义三个常量表示状态
const PENDING = 'pending';
const FULFILLED = 'fulfilled';
const REJECTED = 'rejected';

// 新建 MyPromise 类
class MyPromise {
  constructor(executor){
    // executor 是一个执行器,进入会立即执行
    // 并传入resolve和reject方法
    executor(this.resolve, this.reject)
  }

  // 储存状态的变量,初始值是 pending
  status = PENDING;

  // resolve和reject为什么要用箭头函数?
  // 如果直接调用的话,普通函数this指向的是window或者undefined
  // 用箭头函数就可以让this指向当前实例对象
  // 成功之后的值
  value = null;
  // 失败之后的原因
  reason = null;

  // 更改成功后的状态
  resolve = (value) => {
    // 只有状态是等待,才执行状态修改
    if (this.status === PENDING) {
      // 状态修改为成功
      this.status = FULFILLED;
      // 保存成功之后的值
      this.value = value;
    }
  }

  // 更改失败后的状态
  reject = (reason) => {
    // 只有状态是等待,才执行状态修改
    if (this.status === PENDING) {
      // 状态成功为失败
      this.status = REJECTED;
      // 保存失败后的原因
      this.reason = reason;
    }
  }

  then(onFulfilled, onRejected) {
    // 判断状态
    if (this.status === FULFILLED) {
      // 调用成功回调,并且把值返回
      onFulfilled(this.value);
    } else if (this.status === REJECTED) {
      // 调用失败回调,并且把原因返回
      onRejected(this.reason);
    }
  }
}

module.exports = MyPromise

往后的具体逻辑实现有时间再看,肝不动了,链接:深入分析 Promise 实现细节

参考:

https://juejin.cn/post/6945319439772434469#heading-15

https://juejin.cn/post/6953826402688827423#heading-3

https://juejin.cn/post/7069805387490263047

https://lzxjack.top/post?title=promise#heading-9

https://juejin.cn/post/6953826402688827423#heading-3

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THE END