1. 程式人生 > >js Promise與async函式

js Promise與async函式

Promise 物件

Promise 的含義

Promise 是非同步程式設計的一種解決方案,比傳統的解決方案——回撥函式和事件——更合理和更強大。它由社群最早提出和實現,ES6 將其寫進了語言標準,統一了用法,原生提供了Promise

物件。

所謂Promise,簡單說就是一個容器,裡面儲存著某個未來才會結束的事件(通常是一個非同步操作)的結果。從語法上說,Promise 是一個物件,從它可以獲取非同步操作的訊息。Promise 提供統一的 API,各種非同步操作都可以用同樣的方法進行處理。

Promise物件有以下兩個特點。

(1)物件的狀態不受外界影響。Promise物件代表一個非同步操作,有三種狀態:pending(進行中)、fulfilled(已成功)和rejected(已失敗)。只有非同步操作的結果,可以決定當前是哪一種狀態,任何其他操作都無法改變這個狀態。這也是Promise這個名字的由來,它的英語意思就是“承諾”,表示其他手段無法改變。

(2)一旦狀態改變,就不會再變,任何時候都可以得到這個結果。Promise物件的狀態改變,只有兩種可能:從pending變為fulfilled和從pending變為rejected。只要這兩種情況發生,狀態就凝固了,不會再變了,會一直保持這個結果,這時就稱為 resolved(已定型)。如果改變已經發生了,你再對Promise物件添加回調函式,也會立即得到這個結果。這與事件(Event)完全不同,事件的特點是,如果你錯過了它,再去監聽,是得不到結果的。

注意,為了行文方便,本章後面的resolved統一隻指fulfilled狀態,不包含rejected狀態。

有了Promise物件,就可以將非同步操作以同步操作的流程表達出來,避免了層層巢狀的回撥函式。此外,Promise

物件提供統一的介面,使得控制非同步操作更加容易。

Promise也有一些缺點。首先,無法取消Promise,一旦新建它就會立即執行,無法中途取消。其次,如果不設定回撥函式,Promise內部丟擲的錯誤,不會反應到外部。第三,當處於pending狀態時,無法得知目前進展到哪一個階段(剛剛開始還是即將完成)。

如果某些事件不斷地反覆發生,一般來說,使用 Stream 模式是比部署Promise更好的選擇。

基本用法

ES6 規定,Promise物件是一個建構函式,用來生成Promise例項。

下面程式碼創造了一個Promise例項。

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

  if (/* 非同步操作成功 */){
    resolve(value);
  } else {
    reject(error);
  }
});

Promise建構函式接受一個函式作為引數,該函式的兩個引數分別是resolvereject。它們是兩個函式,由 JavaScript 引擎提供,不用自己部署。

resolve函式的作用是,將Promise物件的狀態從“未完成”變為“成功”(即從 pending 變為 resolved),在非同步操作成功時呼叫,並將非同步操作的結果,作為引數傳遞出去;reject函式的作用是,將Promise物件的狀態從“未完成”變為“失敗”(即從 pending 變為 rejected),在非同步操作失敗時呼叫,並將非同步操作報出的錯誤,作為引數傳遞出去。

Promise例項生成以後,可以用then方法分別指定resolved狀態和rejected狀態的回撥函式。

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

then方法可以接受兩個回撥函式作為引數。第一個回撥函式是Promise物件的狀態變為resolved時呼叫,第二個回撥函式是Promise物件的狀態變為rejected時呼叫。其中,第二個函式是可選的,不一定要提供。這兩個函式都接受Promise物件傳出的值作為引數。

下面是一個Promise物件的簡單例子。

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

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

上面程式碼中,timeout方法返回一個Promise例項,表示一段時間以後才會發生的結果。過了指定的時間(ms引數)以後,Promise例項的狀態變為resolved,就會觸發then方法繫結的回撥函式。

Promise 新建後就會立即執行。

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

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

console.log('Hi!');

// Promise
// Hi!
// resolved

上面程式碼中,Promise 新建後立即執行,所以首先輸出的是Promise。然後,then方法指定的回撥函式,將在當前指令碼所有同步任務執行完才會執行,所以resolved最後輸出。

下面是非同步載入圖片的例子。

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

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

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

    image.src = url;
  });
}

上面程式碼中,使用Promise包裝了一個圖片載入的非同步操作。如果載入成功,就呼叫resolve方法,否則就呼叫reject方法。

下面是一個用Promise物件實現的 Ajax 操作的例子。

const getJSON = function(url) {
  const promise = new Promise(function(resolve, reject){
    const handler = function() {
      if (this.readyState !== 4) {
        return;
      }
      if (this.status === 200) {
        resolve(this.response);
      } else {
        reject(new Error(this.statusText));
      }
    };
    const client = new XMLHttpRequest();
    client.open("GET", url);
    client.onreadystatechange = handler;
    client.responseType = "json";
    client.setRequestHeader("Accept", "application/json");
    client.send();

  });

  return promise;
};

getJSON("/posts.json").then(function(json) {
  console.log('Contents: ' + json);
}, function(error) {
  console.error('出錯了', error);
});

上面程式碼中,getJSON是對 XMLHttpRequest 物件的封裝,用於發出一個針對 JSON 資料的 HTTP 請求,並且返回一個Promise物件。需要注意的是,在getJSON內部,resolve函式和reject函式呼叫時,都帶有引數。

如果呼叫resolve函式和reject函式時帶有引數,那麼它們的引數會被傳遞給回撥函式。reject函式的引數通常是Error物件的例項,表示丟擲的錯誤;resolve函式的引數除了正常的值以外,還可能是另一個 Promise 例項,比如像下面這樣。

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

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

上面程式碼中,p1p2都是 Promise 的例項,但是p2resolve方法將p1作為引數,即一個非同步操作的結果是返回另一個非同步操作。

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。如果p1的狀態是pending,那麼p2的回撥函式就會等待p1的狀態改變;如果p1的狀態已經是resolved或者rejected,那麼p2的回撥函式將會立刻執行。

const p1 = new Promise(function (resolve, reject) {
  setTimeout(() => reject(new Error('fail')), 3000)
})

const p2 = new Promise(function (resolve, reject) {
  setTimeout(() => resolve(p1), 1000)
})

p2
  .then(result => console.log(result))
  .catch(error => console.log(error))
// Error: fail

上面程式碼中,p1是一個 Promise,3 秒之後變為rejectedp2的狀態在 1 秒之後改變,resolve方法返回的是p1。由於p2返回的是另一個 Promise,導致p2自己的狀態無效了,由p1的狀態決定p2的狀態。所以,後面的then語句都變成針對後者(p1)。又過了 2 秒,p1變為rejected,導致觸發catch方法指定的回撥函式。

注意,呼叫resolvereject並不會終結 Promise 的引數函式的執行。

new Promise((resolve, reject) => {
  resolve(1);
  console.log(2);
}).then(r => {
  console.log(r);
});
// 2
// 1

上面程式碼中,呼叫resolve(1)以後,後面的console.log(2)還是會執行,並且會首先打印出來。這是因為立即 resolved 的 Promise 是在本輪事件迴圈的末尾執行,總是晚於本輪迴圈的同步任務。

一般來說,呼叫resolvereject以後,Promise 的使命就完成了,後繼操作應該放到then方法裡面,而不應該直接寫在resolvereject的後面。所以,最好在它們前面加上return語句,這樣就不會有意外。

new Promise((resolve, reject) => {
  return resolve(1);
  // 後面的語句不會執行
  console.log(2);
})

Promise.prototype.then()

Promise 例項具有then方法,也就是說,then方法是定義在原型物件Promise.prototype上的。它的作用是為 Promise 例項新增狀態改變時的回撥函式。前面說過,then方法的第一個引數是resolved狀態的回撥函式,第二個引數(可選)是rejected狀態的回撥函式。

then方法返回的是一個新的Promise例項(注意,不是原來那個Promise例項)。因此可以採用鏈式寫法,即then方法後面再呼叫另一個then方法。