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Promise使用之道

2022/1/25 Promise

# 1 Promise的理解和使用

Promise 是异步编程的一种解决方案，主要用来解决回调地狱的问题，可以有效的减少回调嵌套。真正解决需要配合async/await

  • 抽象表达:

    • Promise 是一门新的技术(ES6 规范)
    • Promise 是 JS 中进行异步编程的新解决方案

      备注：旧方案是单纯使用回调函数

  • 具体表达:

    • 从语法上来说: Promise 是一个构造函数
    • 从功能上来说: promise 对象用来封装一个异步操作并可以获取其成功/ 失败的结果值

# 1.1 Promise的状态

  • 实例对象中的一个属性 『PromiseState』
    • pending 未决定的
    • resolved / fullfilled 成功
    • rejected 失败

说明: 只有两种状态(resovled||rejectd), 且一个 promise 对象只能改变一次 无论变为成功还是失败, 都会有一个结果数据 成功的结果数据一般称为 value, 失败的结果数据一般称为 reason

Promise基本流程

# 1.2 Promise的基本使用

  1. 延时器的使用来启动异步任务
    const timeOutPromise = new Promise((resolve, reject) => {
    console.log("启动异步任务");
    setTimeout(() => {
        console.log("异步任务开始执行...");
        let time = Date.now();
        if( time % 2 === 0 ){
            console.log("执行成功了");
            resolve(time);
        }else{
            console.log("执行失败了");
            reject(time);
        }
    }, 1000);
});
// 异步任务的执行结果处理
timeOutPromise
    .then(value => console.log(value),
          reason => console.log(reason))
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  2. ajax请求使用Promise
    // 获取原生ajax对象
const XMLHttpRequest = require('xmlhttprequest').XMLHttpRequest;
const ajaxPromise = new Promise((resolve, reject) => {
    // 获取原生请求对象
    const xhr = new XMLHttpRequest();
    xhr.open('GET', 'http://aopt.xyz:3366/test/hello');
    // 响应结果的回调函数
    xhr.onreadystatechange = () => {
        if( xhr.readyState !== 4 ) return;
        // 将请求的数据通过解构赋值
        const {status, responseText} = xhr;
        if( status >= 200 && status < 300 ){
            resolve(responseText);
        }else{
            reject(status);
        }
    }
    // 将请求进行发送
    xhr.send();
})

ajaxPromise
    .then(value => console.log(value),
          reason => console.log(reason))
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  3. fs模块使用Promise
    const fs = require('fs')
// 创建一个用来读取文件的函数
const fsPromise = path => {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        // 进行文件的读取, 第二个参数是以错误为优先的回调函数
        fs.readFile(path, (err, data) => {
            if( err ) reject(err);
            resolve(data);
        })
    })
}

fsPromise('./笔记.md')
    .then(value => console.log(value.toString()),
          reason => console.log(reason))
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  4. 异常穿透的Promise
    fsPromise('./aksdhfa.txt')
    .then()
    // 捕捉该Promise中出现的异常, 然后进行处理
    .catch(err => console.log("这是catch捕捉到的异常"))
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  5. util.promisify方法, 直接将函数变成Promise封装的方式
    const util = require('util')
const fs = require('fs')
let creatorFsPromise = util.promisify(fs.readFile);
creatorFsPromise('./笔记.md')
    .then(value => console.log("这是promisify方法"))
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# 2 为什么使用Promise

  1. 指定回调函数的方式更加灵活
    • 旧的: 必须在启动异步任务前指定
    • promise: 启动异步任务 => 返回promie对象 => 给promise对象绑定回调函 数(甚至可以在异步任务结束后指定/多个)
  2. 持链式调用, 可以解决回调地狱问题
    1. 什么是回调地狱
      • 回调函数嵌套调用, 外部回调函数异步执行的结果是嵌套的回调执行的条件
    2. 回调地狱的缺点?
      • 不便于阅读 不便于异常处理
    3. 解决方案?
      • promise 链式调用,用来解决回调地狱问题，但是只是简单的改变格式，并没有彻底解决上面的问题真正要解决上述问题，一定要利用promise再加上await和async关键字实现异步传同步
    4. 终极解决方案?
      • promise + async/await

# 3 Promise中常用的API

# 3.1 Promise 构造函数: Promise(excutor){}

(1) executor 函数: 执行器 (resolve, reject) => {}

(2) resolve 函数: 内部定义成功时我们调用的函数 value => {}

(3) reject 函数: 内部定义失败时我们调用的函数 reason => {}

说明: executor 会在 Promise 内部立即同步调用,异步操作在执行器中执行,换话说Promise支持同步也支持异步操作

# 3.2 Promise.prototype.then 方法: (onResolved, onRejected) => {}

(1) onResolved 函数: 成功的回调函数 (value) => {}

(2) onRejected 函数: 失败的回调函数 (reason) => {}

说明: 指定用于得到成功 value 的成功回调和用于得到失败 reason 的失败回调 返回一个新的 promise 对象

# 3.3 Promise.prototype.catch 方法: (onRejected) => {}

(1) onRejected 函数: 失败的回调函数 (reason) => {}

说明: then()的语法糖, 相当于: then(undefined, onRejected)

(2) 异常穿透使用: 当运行到最后, 没被处理的所有异常错误都会进入这个方法的回调函数中

# 3.4 Promise.resolve 方法: (value) => {}

(1) value: 成功的数据或 promise 对象

说明: 返回一个成功/失败的 promise 对象,直接改变promise状态

# 3.5 Promise.reject 方法: (reason) => {}

(1) reason: 失败的原因

说明: 返回一个失败的 promise 对象,直接改变promise状态

# 3.6 Promise.all 方法: (promises) => {}

promises: 包含 n 个 promise 的数组

说明: 返回一个新的 promise, 只有所有的 promise 都成功才成功, 只要有一 个失败了就直接失败

let p1 = new Promise((resolve, reject) => { resolve('成功');  })
let p2 = Promise.reject('错误错误错误');
let p3 = Promise.resolve('也是成功')
const result = Promise.all([p1, p2, p3]);
console.log(result);
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# 3.7 Promise.race 方法: (promises) => {}

(1) promises: 包含 n 个 promise 的数组

说明: 返回一个新的 promise, 第一个完成的 promise 的结果状态就是最终的结果状态, 如p1延时,开启了异步,内部正常是同步进行,所以p2>p3>p1,结果是P2

let p1 = new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
        resolve('OK');
    }, 1000);
})
let p2 = Promise.resolve('Success');
let p3 = Promise.resolve('Oh Yeah');
//调用
const result = Promise.race([p1, p2, p3]);
(result.then(value => console.log(value));
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# 4 Promise的几个关键问题

# 4.1 如何改变 promise 的状态?

(1) resolve(value): 如果当前是 pending 就会变为 resolved

(2) reject(reason): 如果当前是 pending 就会变为 rejected

(3) 抛出异常: 如果当前是 pending 就会变为 rejected

# 4.2 一个 promise 指定多个成功/失败回调函数, 都会调用吗?

当 promise 改变为对应状态时都会调用, 改变状态后, 多个回调函数都会调用, 并不会自动停止(多次调用then)

# 4.3 改变 promise 状态和指定回调函数谁先谁后?

(1) 都有可能, 正常情况下是先指定回调再改变状态, 但也可以先改状态再指定回调

  • 先指定回调再改变状态(异步): 先指定回调--> 再改变状态 -->改变状态后才进入异步队列执行回调函数
  • 先改状态再指定回调(同步): 改变状态 -->指定回调 并马上执行回调

(2) 如何先改状态再指定回调? -->注意: 指定并不是执行

​ ① 在执行器中直接调用 resolve()/reject() -->即,不使用定时器等方法,执行器内直接同步操作

​ ② 延迟更长时间才调用 then() -->即,在.then()这个方法外再包一层例如延时器这种方法

(3) 什么时候才能得到数据?

​ ① 如果先指定的回调, 那当状态发生改变时, 回调函数就会调用, 得到数据(异步)

​ ② 如果先改变的状态, 那当指定回调时, 回调函数就会调用, 得到数据(同步)

(4) 理解--结合源码

  • 源码中,promise的状态是通过一个默认为padding的变量进行判断,所以当你resolve/reject延时(异步导致当then加载时,状态还未修改)后,这时直接进行p.then()会发现,目前状态还是进行中,所以只是这样导致只有同步操作才能成功.
  • 所以promise将传入的回调函数拷贝到promise对象实例上,然后在resolve/reject的执行过程中再进行调用,达到异步的目的
  • 具体代码实现看下方自定义promise

# 4.4 promise.then()返回的新 promise 的结果状态由什么决定?

(1) 简单表达: 由 then()指定的回调函数执行的结果决定

(2) 详细表达:

​ ① 如果抛出异常, 新 promise 变为 rejected, reason 为抛出的异常

​ ② 如果返回的是非 promise 的任意值, 新 promise 变为 resolved, value 为返回的值

​ ③ 如果返回的是另一个新 promise, 此 promise 的结果就会成为新 promise 的结果

# 4.5 promise 如何串连多个操作任务?

(1) promise 的 then()返回一个新的 promise, 可以开成 then()的链式调用

(2) 通过 then 的链式调用串连多个同步/异步任务,这样就能用then()将多个同步或异步操作串联成一个同步队列

# 4.6 promise 异常传透?

  • 当使用 promise 的 then 链式调用时, 可以在最后指定失败的回调
  • 前面任何操作出了异常, 都会传到最后失败的回调中处理

# 4.7 中断 promise 链?

(1) 当使用 promise 的 then 链式调用时, 在中间中断, 不再调用后面的回调函数

(2) 办法: 在回调函数中返回一个 pendding 状态的promise 对象

let p = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => { resolve('OK');}, 1000);});

p.then(value => {return new Promise(() => {});})//有且只有这一个方式
    .then(value => { console.log(222);})
    .then(value => { console.log(333);})
    .catch(reason => {console.warn(reason);});
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# 5 Promise + async + await

  1. Promise ==> 异步

  2. await ==> 异步转同步

    1. await 可以理解为是async wait的简写。await 必须出现在 async 函数内部，不能单独使用。
    2. await 后面可以跟任何的JS 表达式。虽然说 await 可以等很多类型的东西，但是它最主要的意图是用来等待 Promise 对象的状态被 resolved。如果await的是 promise对象会造成异步函数停止执行并且等待 promise 的解决,如果等的是正常的表达式则立即执行

  3. async ==> 同步转异步

    1. 方法体内部的某个表达式使用await修饰，那么这个方法体所属方法必须要用async修饰所以使用awit方法会自动升级为异步方法

  4. mdn文档

# 5.1 async函数

  1. 函数的返回值为 promise 对象
  2. promise 对象的结果由 async 函数执行的返回值决定

# 5.2 await表达式

  1. await 右侧的表达式一般为 promise 对象, 但也可以是其它的值
  2. 如果表达式是 promise 对象, await 返回的是 promise 成功的值
  3. 如果表达式是其它值, 直接将此值作为 await 的返回值

# 5.3 注意

  1. await 必须写在 async 函数中, 但 async 函数中可以没有 await
  2. 如果 await 的 promise 失败了, 就会抛出异常, 需要通过 try...catch 捕获处理