ES6學習筆記（十四）

時間 2019-11-09

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一、Promise的含義

Promise是異步編程的一種解決方案，比傳統的解決方案——回調函數和事件——更合理和更強大。它由社區最先提出和實現，ES6將其寫進了語言標準，統一了用法，原生提供了Promise對象。javascript

所謂Promise，簡單說就是一個容器，裏面保存着某個將來纔會結束的事件（一般是一個異步操做）的結果。從語法上說，Promise是一個對象，從它能夠獲取異步操做的消息。Promise提供統一的API，各類異步操做均可以用一樣的方法進行處理。java

Promise對象有如下兩個特色。ajax

（1）對象的狀態不受外界影響。Promise對象表明一個異步操做，有三種狀態：Pending（進行中）、Resolved（已完成，又稱Fulfilled）和Rejected（已失敗）。只有異步操做的結果，能夠決定當前是哪種狀態，任何其餘操做都沒法改變這個狀態。這也是Promise這個名字的由來，它的英語意思就是「承諾」，表示其餘手段沒法改變。編程

（2）一旦狀態改變，就不會再變，任什麼時候候均可以獲得這個結果。Promise對象的狀態改變，只有兩種可能：從Pending變爲Resolved和從Pending變爲Rejected。只要這兩種狀況發生，狀態就凝固了，不會再變了，會一直保持這個結果。就算改變已經發生了，你再對Promise對象添加回調函數，也會當即獲得這個結果。這與事件（Event）徹底不一樣，事件的特色是，若是你錯過了它，再去監聽，是得不到結果的。json

有了Promise對象，就能夠將異步操做以同步操做的流程表達出來，避免了層層嵌套的回調函數。此外，Promise對象提供統一的接口，使得控制異步操做更加容易。數組

Promise也有一些缺點。首先，沒法取消Promise，一旦新建它就會當即執行，沒法中途取消。其次，若是不設置回調函數，Promise內部拋出的錯誤，不會反應到外部。第三，當處於Pending狀態時，沒法得知目前進展到哪個階段（剛剛開始仍是即將完成）。promise

若是某些事件不斷地反覆發生，通常來講，使用stream模式是比部署Promise更好的選擇。瀏覽器

二、基本用法

ES6規定，Promise對象是一個構造函數，用來生成Promise實例。服務器

下面代碼創造了一個Promise實例。app

var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  // ... some code

  if (/* 異步操做成功 */){
    resolve(value);
  } else {
    reject(error);
  }
});

Promise構造函數接受一個函數做爲參數，該函數的兩個參數分別是resolve和reject。它們是兩個函數，由JavaScript引擎提供，不用本身部署。

resolve函數的做用是，將Promise對象的狀態從「未完成」變爲「成功」（即從Pending變爲Resolved），在異步操做成功時調用，並將異步操做的結果，做爲參數傳遞出去；reject函數的做用是，將Promise對象的狀態從「未完成」變爲「失敗」（即從Pending變爲Rejected），在異步操做失敗時調用，並將異步操做報出的錯誤，做爲參數傳遞出去。

Promise實例生成之後，能夠用then方法分別指定Resolved狀態和Reject狀態的回調函數。

promise.then(function(value) {
  // success
}, function(error) {
  // failure
});

then方法能夠接受兩個回調函數做爲參數。第一個回調函數是Promise對象的狀態變爲Resolved時調用，第二個回調函數是Promise對象的狀態變爲Reject時調用。其中，第二個函數是可選的，不必定要提供。這兩個函數都接受Promise對象傳出的值做爲參數。

下面是一個Promise對象的簡單例子。

function timeout(ms) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(resolve, ms, 'done');
  });
}

timeout(100).then((value) => {
  console.log(value);
});

上面代碼中，timeout方法返回一個Promise實例，表示一段時間之後纔會發生的結果。過了指定的時間（ms參數）之後，Promise實例的狀態變爲Resolved，就會觸發then方法綁定的回調函數。

Promise新建後就會當即執行。

let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  console.log('Promise');
  resolve();
});

promise.then(function() {
  console.log('Resolved.');
});

console.log('Hi!');

// Promise
// Hi!
// Resolved

上面代碼中，Promise新建後當即執行，因此首先輸出的是「Promise」。而後，then方法指定的回調函數，將在當前腳本全部同步任務執行完纔會執行，因此「Resolved」最後輸出。

下面是異步加載圖片的例子。

function loadImageAsync(url) {
  return new Promise(function(resolve, reject) {
    var image = new Image();

    image.onload = function() {
      resolve(image);
    };

    image.onerror = function() {
      reject(new Error('Could not load image at ' + url));
    };

    image.src = url;
  });
}

上面代碼中，使用Promise包裝了一個圖片加載的異步操做。若是加載成功，就調用resolve方法，不然就調用reject方法。

下面是一個用Promise對象實現的Ajax操做的例子。

var getJSON = function(url) { var promise = new Promise(function(resolve, reject){ var client = new XMLHttpRequest(); client.open("GET", url); client.onreadystatechange = handler; client.responseType = "json"; client.setRequestHeader("Accept", "application/json"); client.send(); function handler() { if (this.readyState !== 4) { return; } if (this.status === 200) { resolve(this.response); } else { reject(new Error(this.statusText)); } }; }); return promise; }; getJSON("/posts.json").then(function(json) { console.log('Contents: ' + json); }, function(error) { console.error('出錯了', error); });

上面代碼中，getJSON是對XMLHttpRequest對象的封裝，用於發出一個針對JSON數據的HTTP請求，而且返回一個Promise對象。須要注意的是，在getJSON內部，resolve函數和reject函數調用時，都帶有參數。

若是調用resolve函數和reject函數時帶有參數，那麼它們的參數會被傳遞給回調函數。reject函數的參數一般是Error對象的實例，表示拋出的錯誤；resolve函數的參數除了正常的值之外，還多是另外一個Promise實例，表示異步操做的結果有多是一個值，也有多是另外一個異步操做，好比像下面這樣。

var p1 = new Promise(function (resolve, reject) {  // ... }); var p2 = new Promise(function (resolve, reject) {  // ... resolve(p1); })

上面代碼中，p1和p2都是Promise的實例，可是p2的resolve方法將p1做爲參數，即一個異步操做的結果是返回另外一個異步操做。

注意，這時p1的狀態就會傳遞給p2，也就是說，p1的狀態決定了p2的狀態。若是p1的狀態是Pending，那麼p2的回調函數就會等待p1的狀態改變；若是p1的狀態已是Resolved或者Rejected，那麼p2的回調函數將會馬上執行。

var p1 = new Promise(function (resolve, reject) { setTimeout(() => reject(new Error('fail')), 3000) }) var p2 = new Promise(function (resolve, reject) { setTimeout(() => resolve(p1), 1000) }) p2 .then(result => console.log(result)) .catch(error => console.log(error)) // Error: fail

上面代碼中，p1是一個Promise，3秒以後變爲rejected。p2的狀態在1秒以後改變，resolve方法返回的是p1。此時，因爲p2返回的是另外一個Promise，因此後面的then語句都變成針對後者（p1）。又過了2秒，p1變爲rejected，致使觸發catch方法指定的回調函數。

三、Promise.prototype.then()

Promise實例具備then方法，也就是說，then方法是定義在原型對象Promise.prototype上的。它的做用是爲Promise實例添加狀態改變時的回調函數。前面說過，then方法的第一個參數是Resolved狀態的回調函數，第二個參數（可選）是Rejected狀態的回調函數。

then方法返回的是一個新的Promise實例（注意，不是原來那個Promise實例）。所以能夠採用鏈式寫法，即then方法後面再調用另外一個then方法。

getJSON("/posts.json").then(function(json) { return json.post; }).then(function(post) {  // ... });

上面的代碼使用then方法，依次指定了兩個回調函數。第一個回調函數完成之後，會將返回結果做爲參數，傳入第二個回調函數。

採用鏈式的then，能夠指定一組按照次序調用的回調函數。這時，前一個回調函數，有可能返回的仍是一個Promise對象（即有異步操做），這時後一個回調函數，就會等待該Promise對象的狀態發生變化，纔會被調用。

getJSON("/post/1.json").then(function(post) { return getJSON(post.commentURL); }).then(function funcA(comments) { console.log("Resolved: ", comments); }, function funcB(err){ console.log("Rejected: ", err); });

上面代碼中，第一個then方法指定的回調函數，返回的是另外一個Promise對象。這時，第二個then方法指定的回調函數，就會等待這個新的Promise對象狀態發生變化。若是變爲Resolved，就調用funcA，若是狀態變爲Rejected，就調用funcB。

若是採用箭頭函數，上面的代碼能夠寫得更簡潔。

getJSON("/post/1.json").then( post => getJSON(post.commentURL) ).then( comments => console.log("Resolved: ", comments), err => console.log("Rejected: ", err) );

四、Promise.prototype.catch()

Promise.prototype.catch方法是.then(null, rejection)的別名，用於指定發生錯誤時的回調函數。

getJSON("/posts.json").then(function(posts) {  // ... }).catch(function(error) {  // 處理 getJSON 和 前一個回調函數運行時發生的錯誤 console.log('發生錯誤！', error); });

上面代碼中，getJSON方法返回一個Promise對象，若是該對象狀態變爲Resolved，則會調用then方法指定的回調函數；若是異步操做拋出錯誤，狀態就會變爲Rejected，就會調用catch方法指定的回調函數，處理這個錯誤。另外，then方法指定的回調函數，若是運行中拋出錯誤，也會被catch方法捕獲。

p.then((val) => console.log("fulfilled:", val)) .catch((err) => console.log("rejected:", err));  // 等同於 p.then((val) => console.log("fulfilled:", val)) .then(null, (err) => console.log("rejected:", err));

下面是一個例子。

var promise = new Promise(function(resolve, reject) { throw new Error('test'); }); promise.catch(function(error) { console.log(error); }); // Error: test

上面代碼中，promise拋出一個錯誤，就被catch方法指定的回調函數捕獲。注意，上面的寫法與下面兩種寫法是等價的。

// 寫法一 var promise = new Promise(function(resolve, reject) { try { throw new Error('test'); } catch(e) { reject(e); } }); promise.catch(function(error) { console.log(error); });  // 寫法二 var promise = new Promise(function(resolve, reject) { reject(new Error('test')); }); promise.catch(function(error) { console.log(error); });

比較上面兩種寫法，能夠發現reject方法的做用，等同於拋出錯誤。

若是Promise狀態已經變成Resolved，再拋出錯誤是無效的。

var promise = new Promise(function(resolve, reject) { resolve('ok'); throw new Error('test'); }); promise .then(function(value) { console.log(value) }) .catch(function(error) { console.log(error) }); // ok

上面代碼中，Promise在resolve語句後面，再拋出錯誤，不會被捕獲，等於沒有拋出。

Promise對象的錯誤具備「冒泡」性質，會一直向後傳遞，直到被捕獲爲止。也就是說，錯誤老是會被下一個catch語句捕獲。

getJSON("/post/1.json").then(function(post) { return getJSON(post.commentURL); }).then(function(comments) {  // some code }).catch(function(error) {  // 處理前面三個Promise產生的錯誤 });

上面代碼中，一共有三個Promise對象：一個由getJSON產生，兩個由then產生。它們之中任何一個拋出的錯誤，都會被最後一個catch捕獲。

通常來講，不要在then方法裏面定義Reject狀態的回調函數（即then的第二個參數），老是使用catch方法。

// bad promise .then(function(data) {  // success }, function(err) {  // error });  // good promise .then(function(data) { //cb  // success }) .catch(function(err) {  // error });

上面代碼中，第二種寫法要好於第一種寫法，理由是第二種寫法能夠捕獲前面then方法執行中的錯誤，也更接近同步的寫法（try/catch）。所以，建議老是使用catch方法，而不使用then方法的第二個參數。

跟傳統的try/catch代碼塊不一樣的是，若是沒有使用catch方法指定錯誤處理的回調函數，Promise對象拋出的錯誤不會傳遞到外層代碼，即不會有任何反應。

var someAsyncThing = function() { return new Promise(function(resolve, reject) {  // 下面一行會報錯，由於x沒有聲明 resolve(x + 2); }); }; someAsyncThing().then(function() { console.log('everything is great'); });

上面代碼中，someAsyncThing函數產生的Promise對象會報錯，可是因爲沒有指定catch方法，這個錯誤不會被捕獲，也不會傳遞到外層代碼，致使運行後沒有任何輸出。注意，Chrome瀏覽器不遵照這條規定，它會拋出錯誤「ReferenceError: x is not defined」。

var promise = new Promise(function(resolve, reject) { resolve("ok"); setTimeout(function() { throw new Error('test') }, 0) }); promise.then(function(value) { console.log(value) }); // ok // Uncaught Error: test

上面代碼中，Promise指定在下一輪「事件循環」再拋出錯誤，結果因爲沒有指定使用try...catch語句，就冒泡到最外層，成了未捕獲的錯誤。由於此時，Promise的函數體已經運行結束了，因此這個錯誤是在Promise函數體外拋出的。

Node.js有一個unhandledRejection事件，專門監聽未捕獲的reject錯誤。

process.on('unhandledRejection', function (err, p) { console.error(err.stack) });

上面代碼中，unhandledRejection事件的監聽函數有兩個參數，第一個是錯誤對象，第二個是報錯的Promise實例，它能夠用來了解發生錯誤的環境信息。。

須要注意的是，catch方法返回的仍是一個Promise對象，所以後面還能夠接着調用then方法。

var someAsyncThing = function() { return new Promise(function(resolve, reject) {  // 下面一行會報錯，由於x沒有聲明 resolve(x + 2); }); }; someAsyncThing() .catch(function(error) { console.log('oh no', error); }) .then(function() { console.log('carry on'); }); // oh no [ReferenceError: x is not defined] // carry on

上面代碼運行完catch方法指定的回調函數，會接着運行後面那個then方法指定的回調函數。若是沒有報錯，則會跳過catch方法。

Promise.resolve() .catch(function(error) { console.log('oh no', error); }) .then(function() { console.log('carry on'); }); // carry on

上面的代碼由於沒有報錯，跳過了catch方法，直接執行後面的then方法。此時，要是then方法裏面報錯，就與前面的catch無關了。

catch方法之中，還能再拋出錯誤。

var someAsyncThing = function() { return new Promise(function(resolve, reject) {  // 下面一行會報錯，由於x沒有聲明 resolve(x + 2); }); }; someAsyncThing().then(function() { return someOtherAsyncThing(); }).catch(function(error) { console.log('oh no', error);  // 下面一行會報錯，由於y沒有聲明 y + 2; }).then(function() { console.log('carry on'); }); // oh no [ReferenceError: x is not defined]

上面代碼中，catch方法拋出一個錯誤，由於後面沒有別的catch方法了，致使這個錯誤不會被捕獲，也不會傳遞到外層。若是改寫一下，結果就不同了。

someAsyncThing().then(function() { return someOtherAsyncThing(); }).catch(function(error) { console.log('oh no', error);  // 下面一行會報錯，由於y沒有聲明 y + 2; }).catch(function(error) { console.log('carry on', error); }); // oh no [ReferenceError: x is not defined] // carry on [ReferenceError: y is not defined]

上面代碼中，第二個catch方法用來捕獲，前一個catch方法拋出的錯誤。

五、Promise.all()

Promise.all方法用於將多個Promise實例，包裝成一個新的Promise實例。

var p = Promise.all([p1, p2, p3]);

上面代碼中，Promise.all方法接受一個數組做爲參數，p1、p2、p3都是Promise對象的實例，若是不是，就會先調用下面講到的Promise.resolve方法，將參數轉爲Promise實例，再進一步處理。（Promise.all方法的參數能夠不是數組，但必須具備Iterator接口，且返回的每一個成員都是Promise實例。）

p的狀態由p1、p2、p3決定，分紅兩種狀況。

（1）只有p1、p2、p3的狀態都變成fulfilled，p的狀態纔會變成fulfilled，此時p1、p2、p3的返回值組成一個數組，傳遞給p的回調函數。

（2）只要p1、p2、p3之中有一個被rejected，p的狀態就變成rejected，此時第一個被reject的實例的返回值，會傳遞給p的回調函數。

下面是一個具體的例子。

// 生成一個Promise對象的數組 var promises = [2, 3, 5, 7, 11, 13].map(function (id) { return getJSON("/post/" + id + ".json"); }); Promise.all(promises).then(function (posts) {  // ... }).catch(function(reason){  // ... });

上面代碼中，promises是包含6個Promise實例的數組，只有這6個實例的狀態都變成fulfilled，或者其中有一個變爲rejected，纔會調用Promise.all方法後面的回調函數。

下面是另外一個例子。

const databasePromise = connectDatabase(); const booksPromise = databaseProimse .then(findAllBooks); const userPromise = databasePromise .then(getCurrentUser); Promise.all([ booksPromise, userPromise ]) .then(([books, user]) => pickTopRecommentations(books, user));

上面代碼中，booksPromise和userPromise是兩個異步操做，只有等到它們的結果都返回了，纔會觸發pickTopRecommentations這個回調函數。

六、Promise.race()

Promise.race方法一樣是將多個Promise實例，包裝成一個新的Promise實例。

var p = Promise.race([p1,p2,p3]);

上面代碼中，只要p1、p2、p3之中有一個實例率先改變狀態，p的狀態就跟着改變。那個率先改變的Promise實例的返回值，就傳遞給p的回調函數。

Promise.race方法的參數與Promise.all方法同樣，若是不是Promise實例，就會先調用下面講到的Promise.resolve方法，將參數轉爲Promise實例，再進一步處理。

下面是一個例子，若是指定時間內沒有得到結果，就將Promise的狀態變爲reject，不然變爲resolve。

var p = Promise.race([ fetch('/resource-that-may-take-a-while'), new Promise(function (resolve, reject) { setTimeout(() => reject(new Error('request timeout')), 5000) }) ]) p.then(response => console.log(response)) p.catch(error => console.log(error))

上面代碼中，若是5秒以內fetch方法沒法返回結果，變量p的狀態就會變爲rejected，從而觸發catch方法指定的回調函數。

七、Promise.resolve()

有時須要將現有對象轉爲Promise對象，Promise.resolve方法就起到這個做用。

var jsPromise = Promise.resolve($.ajax('/whatever.json'));

上面代碼將jQuery生成的deferred對象，轉爲一個新的Promise對象。

Promise.resolve等價於下面的寫法。

Promise.resolve('foo') // 等價於 new Promise(resolve => resolve('foo'))

Promise.resolve方法的參數分紅四種狀況。

（1）參數是一個Promise實例

若是參數是Promise實例，那麼Promise.resolve將不作任何修改、原封不動地返回這個實例。

（2）參數是一個thenable對象

thenable對象指的是具備then方法的對象，好比下面這個對象。

let thenable = { then: function(resolve, reject) { resolve(42); } };

Promise.resolve方法會將這個對象轉爲Promise對象，而後就當即執行thenable對象的then方法。

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

上面代碼中，thenable對象的then方法執行後，對象p1的狀態就變爲resolved，從而當即執行最後那個then方法指定的回調函數，輸出42。

（3）參數不是具備then方法的對象，或根本就不是對象

若是參數是一個原始值，或者是一個不具備then方法的對象，則Promise.resolve方法返回一個新的Promise對象，狀態爲Resolved。

var p = Promise.resolve('Hello'); p.then(function (s){ console.log(s) }); // Hello

上面代碼生成一個新的Promise對象的實例p。因爲字符串Hello不屬於異步操做（判斷方法是它不是具備then方法的對象），返回Promise實例的狀態從一輩子成就是Resolved，因此回調函數會當即執行。Promise.resolve方法的參數，會同時傳給回調函數。

（4）不帶有任何參數

Promise.resolve方法容許調用時不帶參數，直接返回一個Resolved狀態的Promise對象。

因此，若是但願獲得一個Promise對象，比較方便的方法就是直接調用Promise.resolve方法。

var p = Promise.resolve(); p.then(function () {  // ... });

上面代碼的變量p就是一個Promise對象。

須要注意的是，當即resolve的Promise對象，是在本輪「事件循環」（event loop）的結束時，而不是在下一輪「事件循環」的開始時。

setTimeout(function () { console.log('three'); }, 0); Promise.resolve().then(function () { console.log('two'); }); console.log('one');  // one // two // three

上面代碼中，setTimeout(fn, 0)在下一輪「事件循環」開始時執行，Promise.resolve()在本輪「事件循環」結束時執行，console.log(’one‘)則是當即執行，所以最早輸出。

八、Promise.reject()

Promise.reject(reason)方法也會返回一個新的Promise實例，該實例的狀態爲rejected。它的參數用法與Promise.resolve方法徹底一致。

var p = Promise.reject('出錯了'); // 等同於 var p = new Promise((resolve, reject) => reject('出錯了')) p.then(null, function (s){ console.log(s) }); // 出錯了

上面代碼生成一個Promise對象的實例p，狀態爲rejected，回調函數會當即執行。

九、兩個有用的附加方法

ES6的Promise API提供的方法不是不少，有些有用的方法能夠本身部署。下面介紹如何部署兩個不在ES6之中、但頗有用的方法。

done()

Promise對象的回調鏈，無論以then方法或catch方法結尾，要是最後一個方法拋出錯誤，都有可能沒法捕捉到（由於Promise內部的錯誤不會冒泡到全局）。所以，咱們能夠提供一個done方法，老是處於回調鏈的尾端，保證拋出任何可能出現的錯誤。

asyncFunc() .then(f1) .catch(r1) .then(f2) .done();

它的實現代碼至關簡單。

Promise.prototype.done = function (onFulfilled, onRejected) { this.then(onFulfilled, onRejected) .catch(function (reason) {  // 拋出一個全局錯誤 setTimeout(() => { throw reason }, 0); }); };

從上面代碼可見，done方法的使用，能夠像then方法那樣用，提供Fulfilled和Rejected狀態的回調函數，也能夠不提供任何參數。但無論怎樣，done都會捕捉到任何可能出現的錯誤，並向全局拋出。

finally()

finally方法用於指定無論Promise對象最後狀態如何，都會執行的操做。它與done方法的最大區別，它接受一個普通的回調函數做爲參數，該函數無論怎樣都必須執行。

下面是一個例子，服務器使用Promise處理請求，而後使用finally方法關掉服務器。

server.listen(0) .then(function () {  // run test }) .finally(server.stop);

它的實現也很簡單。

Promise.prototype.finally = function (callback) { let P = this.constructor; return this.then( value => P.resolve(callback()).then(() => value), reason => P.resolve(callback()).then(() => { throw reason }) ); };

上面代碼中，無論前面的Promise是fulfilled仍是rejected，都會執行回調函數callback。

十、應用

加載圖片

咱們能夠將圖片的加載寫成一個Promise，一旦加載完成，Promise的狀態就發生變化。

const preloadImage = function (path) { return new Promise(function (resolve, reject) { var image = new Image(); image.onload = resolve; image.onerror = reject; image.src = path; }); };

Generator函數與Promise的結合

使用Generator函數管理流程，遇到異步操做的時候，一般返回一個Promise對象。

function getFoo () { return new Promise(function (resolve, reject){ resolve('foo'); }); } var g = function* () { try { var foo = yield getFoo(); console.log(foo); } catch (e) { console.log(e); } }; function run (generator) { var it = generator(); function go(result) { if (result.done) return result.value; return result.value.then(function (value) { return go(it.next(value)); }, function (error) { return go(it.throw(error)); }); } go(it.next()); } run(g);