异步任务的处理

在ES6出来之后,有很多关于Promise的讲解、文章,也有很多经典的书籍讲解Promise

  • 虽然等你学会Promise之后,会觉得Promise不过如此;
  • 但是在初次接触的时候都会觉得 这个东西不好理解;

那么这里我从一个实际的例子来作为切入点:

  • 我们调用一个函数,这个函数中发送网络请求(我们可以用定时器来模拟);
  • 如果发送网络请求成功了,那么告知调用者发送成功,并且将相关数据返回过去;
  • 如果发送网络请求失败了,那么告知调用者发送失败,并且告知错误信息;

      // 1.设计这样一个函数
      function execCode(counter, successCallback, failureCallback) {
        // 异步任务
        setTimeout(() => {
          console.log("Hello World");
          console.log("Hello CoderF");
          
          if (counter > 0) {
            // counter 可以计算的情况
            let total = 0;
            for (let i = 0; i < 100; i++) {
              total += i;
            }
            // 在某一个时刻只需要回调传入的函数
            successCallback(total);
          } else {
            // 失败情况,counter有问题
            failureCallback(`${counter}值存在问题`);
          }
        }, 3000);
      }

  

      // 2.ES5之前,处理异步的代码都是这样封装的
      execCode(100,(value) => {
          console.log(`本次执行成功了:`, value);
        },(err) => {
          console.log("本次执行失败了:", err);
        }
      );

什么是Promise呢?

在上面的解决方案中,我们确确实实可以解决请求函数得到结果之后,获取到对应的回调,但是它存在两个主要的问题:

  • 第一,我们需要自己来设计回调函数、回调函数的名称、回调函数的使用等;
  • 第二,对于不同的人、不同的框架设计出来的方案是不同的,那么我们必须耐心去看别人的源码或者文档,以便可以理解它这个函数到底怎么用;

我们来看一下Promise的API是怎么样的:

  • Promise是一个类,可以翻译成 承诺、许诺 、期约;
  • 当我们需要的时候,给予调用者一个承诺:待会儿我会给你回调数据时,就可以创建一个Promise的对象;
  • 在通过new创建Promise对象时,我们需要传入一个回调函数,我们称之为 executor
    • 这个回调函数会被立即执行,并且给传入另外两个回调函数resolve、reject;
    • 当我们调用resolve回调函数时,会执行Promise对象的then方法传入的回调函数;
    • 当我们调用reject回调函数时,会执行Promise对象的catch方法传入的回调函数;
      function execCode(counter) {
        const promise = new Promise((resolve, reject) => {
          setTimeout(() => {
            if (counter > 0) {
              // counter 可以计算的情况
              let total = 0;
              for (let i = 0; i < 100; i++) {
                total += i;
              }
              // 成功的回调
              resolve(total);
            } else {
              // 失败情况,counter有问题
              reject(`${counter}值存在问题`);
            }
          }, 3000);
        });
        return promise;
      }

      const promise = execCode(1000);

      promise.then((value) => {
        console.log("成功结果:", value);
      });

      promise.catch((err) => {
        console.log("错误:", err);
      });

  

      const promise2 = execCode(-1000);
      promise2.then((value) => {
        console.log("成功结果:", value);
      });

      promise2.catch((err) => {
        console.log("错误:", err);
      });

      execCode(256)
        .then((value) => {
          console.log("成功结果:", value);
        })
        .catch((err) => {
          console.log("错误:", err);
        });

Promise的代码结构

我们来看一下Promise代码结构:

上面Promise使用过程,我们可以将它划分成三个状态:

  • 待定(pending): 初始状态,既没有被兑现,也没有被拒绝;

    • 当执行executor中的代码时,处于该状态;
  • 已兑现(fulfilled): 意味着操作成功完成;

    • 执行了resolve时,处于该状态,Promise已经被兑现;
  • 已拒绝(rejected): 意味着操作失败;

    • 执行了reject时,处于该状态,Promise已经被拒绝
      // 1.创建一个Promise对象
      const promise = new Promise((resolve, reject) => {
        // 注意: Promise的状态一旦被确定下拉,就不会再更改了,也不能在执行某一个回调函数来改变状态
        // 1.待定状态 pending
        console.log("11111");
        console.log("22222");
        // 2.兑现状态 fulfilled
        resolve();
        // 3.拒绝状态 rejected
        reject();
      });
      
      promise
        .then((value) => {
          console.log("成功的回调");
        })
        .catch((err) => {
          console.log("失败的回调");
        });

Promise重构请求

那么有了Promise,我们就可以将之前的代码进行重构了:

Executor

Executor是在创建Promise时需要传入的一个回调函数,这个回调函数会被立即执行,并且传入两个参数:

通常我们会在Executor中确定我们的Promise状态:

  • 通过resolve,可以兑现(fulfilled)Promise的状态,我们也可以称之为已决议(resolved);
  • 通过reject,可以拒绝(reject)Promise的状态;

这里需要注意:一旦状态被确定下来,Promise的状态会被 锁死,该Promise的状态是不可更改的

  • 在我们调用resolve的时候,如果resolve传入的值本身不是一个Promise,那么会将该Promise的状态变成 兑现(fulfilled);
  • 在之后我们去调用reject时,已经不会有任何的响应了(并不是这行代码不会执行,而是无法改变Promise状态);

resolve不同值的区别

情况一:如果resolve传入一个普通的值或者对象,那么这个值会作为then回调的参数;

情况二:如果resolve中传入的是另外一个Promise,那么这个新Promise会决定原Promise的状态:

情况三:如果resolve中传入的是一个对象,并且这个对象有实现then方法,那么会执行该then方法,并且根据then方法的结果来决定Promise的状态

      const p = new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => resolve("p的resolve"), 2000);
      });

      const promise = new Promise((resolve, reject) => {
        // 1.普通纸
        /* resolve([
          { name: "macbook", price: 19998, intro: "超级贵" },
          { name: "iPhone", price: 9998, intro: "有点贵" },
        ]); */

        // 2.resolve(promise)
        // 如果resolve的值本身是一个promise对象,那么当前promise的状态会由传入的Promise来决定
        // resolve(p);
        
        // 3.resolve(thenable对象)
        resolve({
          name: "rick",
          then: function (resolve) {
            resolve(111);
          },
        });
      });

      promise.then((res) => {
        console.log("then中拿到结果:", res);
      });

then方法 – 接受两个参数

then方法是Promise对象上的一个方法(实例方法):

  • 它其实是放在Promise的原型上的 Promise.prototype.then

then方法接受两个参数:

  • fulfilled的回调函数:当状态变成fulfilled时会回调的函数;
  • reject的回调函数:当状态变成reject时会回调的函数;

then方法 – 多次调用

一个Promise的then方法是可以被多次调用的:

  • 每次调用我们都可以传入对应的fulfilled回调;
  • 当Promise的状态变成fulfilled的时候,这些回调函数都会被执行;

      const promise = new Promise((resolve, reject) => {
        resolve('success');
        // reject('failure');
      });

      // promise.then().catch();
      promise.then(
        (res) => {
          console.log("成功", res);
        },
        (err) => {
          console.log("失败", err);
        }
      );
      
      promise.then((res) => {
        console.log("成功的回调", res);
      });
      promise.then((res) => {
        console.log("成功的回调", res);
      });
      promise.then((res) => {
        console.log("成功的回调", res);
      });
      promise.then((res) => {
        console.log("成功的回调", res);
      });

then方法 – 返回值

then方法本身是有返回值的,它的返回值是一个Promise,所以我们可以进行如下的链式调用:

  • 但是then方法返回的Promise到底处于什么样的状态呢?

Promise有三种状态,那么这个Promise处于什么状态呢?

  • 当then方法中的回调函数本身在执行的时候,那么它处于pending状态;
  • 当then方法中的回调函数返回一个结果时:
    • 情况一:返回一个普通的值,那么它处于fulfilled状态,并且会将结果作为resolve的参数;
    • 情况二:返回一个Promise, 由新的Promise的状态来决定;
    • 情况三:返回一个thenable值, 会调用then方法, 决定状态;
  • 当then方法抛出一个异常时,那么它处于reject状态;
      const promise = new Promise((resolve, reject) => {
        resolve("aaa");
      });

      // Promise 本身就是支持链式调用
      // 1.then方法是返回一个新的promise,这个新的promise的决议是等到then方法传入的回调函数有返回值时,进行决议的
      promise
        .then((res) => {
          console.log("第一个then方法:", res);
          return "bbb";
        })
        .then((res) => {
          console.log("第二个then方法:", res);
          return "ccc";
        })
        .then((res) => {
          console.log("第三个then方法:", res);
        })
        .catch((err) => {});

      /* promise.then((res) => {
        console.log("添加第二个then方法:", res);
      }); */

      // 2.then 方法传入回调函数的返回值类型
      const newPromise = new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          resolve("why");
        }, 3000);
      });
      
      promise
        .then((res) => {
          console.log("第一个Promise的then方法:", res);
          // 1.新的promise
          // return newPromise;
          // 2.普通值
          // return 'aaaaa';
          // 3.thenable 值
          return {
            then: function (resolve) {
              resolve("thenable");
            },
          };
        })
        .then((res) => {
          console.log("第二个Promise的then方法:", res); // why
        });

catch方法 – 多次调用

catch方法也是Promise对象上的一个方法(实例方法):

  • 它也是放在Promise的原型上的 Promise.prototype.catch

一个Promise的catch方法是可以被多次调用的:

  • 每次调用我们都可以传入对应的reject回调;
  • 当Promise的状态变成reject的时候,这些回调函数都会被执行;

      const promise = new Promise((resolve, reject) => {
        reject("failure");
      });

      promise
        .then((res) => {
          console.log("成功的回调:", res);
        })
        .catch((err) => {
          // 只要写了promise 都要进行catch处理
          console.log("失败的回调:", err);
        });

      promise.catch((err) => {
        console.log("失败的回调:", err);
      });
      promise.catch((err) => {
        console.log("失败的回调:", err);
      });
      promise.catch((err) => {
        console.log("失败的回调:", err);
      });
      promise.catch((err) => {
        console.log("失败的回调:", err);
      });

catch方法 – 返回值

事实上catch方法也是会返回一个Promise对象的,所以catch方法后面我们可以继续调用then方法或者catch方法:

  • 下面的代码,后续是catch中的err2打印,还是then中的res打印呢?
  • 答案是res打印,这是因为catch传入的回调在执行完后,默认状态依然会是fulfilled的;

那么如果我们希望后续继续执行catch,那么需要抛出一个异常

      const promise = new Promise((resolve, reject) => {
        // reject("error: aaa");
        resolve("aaaa");
      });

      // 1.catch方法也会返回一个新的 promise
      /* promise
        .catch((err) => {
          console.log("catch回调:", err);
          return "bbbb";
        })
        .then((res) => {
          console.log("then第一个回调:", res);
          return "ccc";
        })
        .then((res) => {
          console.log("then第二个回调:", res);
        }); */
      /*
          中断函数继续执行
          方式一: return
          方式二: throw new Error()
          方式三: yield 暂停(暂时性中断)
        */

      // 2.catch 方法的执行时机
      promise
        .then((res) => {
          console.log("then第一次回调:", res);
          // throw new Error("第二个promise的异常error");
          return "bbb";
        })
        .then((res) => {
          console.log("then第二次回调:", res);
          throw new Error("第三个promise的异常error");
        })
        .then((res) => {
          console.log("then第三次回调:", res);
        })
        .catch((err) => {
          console.log("catch 回调被执行:", err);
        });

finally方法

finally是在ES9(ES2018)中新增的一个特性:表示无论Promise对象无论变成fulfilled还是rejected状态,最终都会被执行的代码。

finally方法是不接收参数的,因为无论前面是fulfilled状态,还是rejected状态,它都会执行。

      const promise = new Promise((resolve, reject) => {
        // pending
        
        // fulfilled
        // resolve('aaa')
        
        // rejected
        reject("bbb");
      });

      promise
        .then((res) => {
          console.log("then:", res);
        })
        .catch((err) => {
          console.log("catch:", err);
        })
        .finally(() => {
          console.log("hhhh");
        });

resolve方法

前面我们学习的then、catch、finally方法都属于Promise的实例方法,都是存放在Promise的prototype上的。

  • 下面我们再来学习一下Promise的类方法。

有时候我们已经有一个现成的内容了,希望将其转成Promise来使用,这个时候我们可以使用Promise.resolve 方法来完成。

  • Promise.resolve的用法相当于new Promise,并且执行resolve操作:

resolve参数的形态:

  • 情况一:参数是一个普通的值或者对象
  • 情况二:参数本身是Promise
  • 情况三:参数是一个thenable
      // 实例方法
      /* const promise = new Promise((resolve,reject)=>{
            // 进行一系列操作
            resolve('result')
          })
        promise.catch
      */

      // 类方法
      const studentList = [];
      
      const promise = Promise.resolve(studentList);

      promise.then((res) => {
        console.log("then 结果:", res);
      });

      // 相当于
      /* new Promise((resolve) => {
        resolve("Hello World");
      }); */

reject方法

reject方法类似于resolve方法,只是会将Promise对象的状态设置为reject状态。

Promise.reject的用法相当于new Promise,只是会调用reject:

Promise.reject传入的参数无论是什么形态,都会直接作为reject状态的参数传递到catch的。

      // 类方法
      const promise = Promise.reject("rejected error");
      promise.catch((err) => {
        console.log("err: ", err);
      });
      // 相当于
      /* new Promise((_, reject) => {
        reject("rejected error");
      }); */

all方法

另外一个类方法是Promise.all:

  • 它的作用是将多个Promise包裹在一起形成一个新的Promise;
  • 新的Promise状态由包裹的所有Promise共同决定:
    • 当所有的Promise状态变成fulfilled状态时,新的Promise状态为fulfilled,并且会将所有Promise的返回值组成一个数组;
    • 当有一个Promise状态为reject时,新的Promise状态为reject,并且会将第一个reject的返回值作为参数;

      // 创建三个Promise
      const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          // resolve("p1 resolve");
          reject("p1 reject error");
        }, 3000);
      });

      const p2 = new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          resolve("p2 resolve");
        }, 2000);
      });

      const p3 = new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          resolve("p3 resolve");
        }, 5000);
      });

      // all:全部/所有
      Promise.all([p1, p2, p3])
        .then((res) => {
          console.log("all promise res:", res);
        })
        .catch((err) => {
          console.log("all promise err:", err);
        });

allSettled方法

all方法有一个缺陷:当有其中一个Promise变成reject状态时,新Promise就会立即变成对应的reject状态。

  • 那么对于resolved的,以及依然处于pending状态的Promise,我们是获取不到对应的结果的;

在ES11(ES2020)中,添加了新的API Promise.allSettled:

  • 该方法会在所有的Promise都有结果(settled),无论是fulfilled,还是rejected时,才会有最终的状态;
  • 并且这个Promise的结果一定是fulfilled的;

我们来看一下打印的结果:

  • allSettled的结果是一个数组,数组中存放着每一个Promise的结果,并且是对应一个对象的;
  • 这个对象中包含status状态,以及对应的value值;
      // 创建三个Promise
      const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          // resolve("p1 resolve");
          reject("p1 reject error");
        }, 3000);
      });

      const p2 = new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          resolve("p2 resolve");
        }, 2000);
      });

      const p3 = new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          resolve("p3 resolve");
        }, 5000);
      });

      // 类方法:allSettled
      Promise.allSettled([p1, p2, p3]).then((res) => {
        console.log("all settled:", res);
      });

race方法

如果有一个Promise有了结果,我们就希望决定最终新Promise的状态,那么可以使用race方法:

  • race是竞技、竞赛的意思,表示多个Promise相互竞争,谁先有结果,那么就使用谁的结果;

      // 创建三个Promise
      const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          resolve("p1 resolve");
          // reject("p1 reject error");
        }, 3000);
      });

      const p2 = new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          // resolve("p2 resolve");
          reject("p2 resolve error");
        }, 2000);
      });
      
      const p3 = new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          resolve("p3 resolve");
        }, 5000);
      });

      // 类方法 race 方法
      // 特点: 会等到一个 Promise有结果(无论这个结果是fulfilled 还是rejected)
      Promise.race([p1, p2, p3]).then((res) => 
        console.log("race promise:", res);
      }).catch(err=>{
        console.log('race promise err:',err)
      });

any方法

any方法是ES12中新增的方法,和race方法是类似的:

  • any方法会等到一个fulfilled状态,才会决定新Promise的状态;
  • 如果所有的Promise都是reject的,那么也会等到所有的Promise都变成rejected状态;

如果所有的Promise都是reject的,那么会报一个AggregateError的错误。

      // 创建三个Promise
      const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          // resolve("p1 resolve");
          reject("p1 reject error");
        }, 3000)
      })

      const p2 = new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          // resolve("p2 resolve");
          reject("p2 resolve error");
        }, 2000);
      })

      const p3 = new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          // resolve("p3 resolve");
          reject("p3 resolve error");
        }, 5000);
      });

      // 类方法 any 方法
      Promise.any([p1, p2, p3])
        .then((res) => {
          console.log("any promise:", res);
        })
        .catch((err) => {
          console.log("any promise err:", err);
        });

Q.E.D.