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1. 回调
说起Promise,我们一般从回调或者回调地狱说起,那么使用回调到底导致哪些不好的地方
1.1 回调嵌套
使用回调,我们很有可能会将业务代码写成如下这种形式:
doA(function() {
doB()
doC(function() {
doD()
})
doE()
})
doF()
当然这是一种简化的形式,经过判断得出执行顺序
doA
doF
doB
doC
doE
doD
然而在实际的项目中,代码会更加杂乱,为了排查问题,我们需要绕过很多碍眼的内容,不断的在函数间进行跳转,使得排查问题的难度也在成倍增加。
之所以导致这个问题,其实是因为这种嵌套的书写方式跟人线性的思考方式相违和,以至于我们要多花一些精力去思考真正的执行顺序,嵌套和缩进只是这个思考过程中转移注意力的细枝末节而已。
当然,与人线性思考方式违和还不是最糟糕,实际上我们还会在代理里加上各种各样的逻辑判断,比如上边那个例子,doD必须在doC完成后才能完成,如果doC执行失败了呢?我们是要重试doC吗?还是直接转到其他错误处理函数中,我们将这些判断都加入这个流程中,很快代码就会很复杂难以维护和更新
1.2 控制反转
正常书写代码的时候,我们理所当然可以控制自己的代码,然而当我们使用回调的时候,这个回调函数是否能接着执行,其实取决于使用回调的那个 API,就比如:
// 回调函数是否被执行取决于 buy 模块
import {buy} from './buy.js'
buy(itemDtata, function(res) {
console.log(res)
})
对于我们经常会使用的 fetch 这种 API,一般是没有什么问题的,但是如果我们使用的是第三方的 API 呢?
当你调用第三方API,对方不会因为某个错误导致你传入的回调函数执行了多少次呢?
当然,你可以在自己的回调函数中加入判断,可是万一又因为某个错误这个回调函数没有执行呢? 万一这个回调函数有时同步执行有时异步执行呢?
我们总结一下这些情况:
回调函数执行多次
回调函数没有执行
回调函数有时同步执行有时异步执行
对于这些情况,你可能都要在回调函数中做些处理,并且每次执行回调函数的时候都要做些处理,这就带来了很多重复的代码。
2. 回调地狱
先看一个简单的回调地狱的示例
找出一个目录中最大的文件,处理步骤应该如下
1.用fs.readdir 获取目录中的文件列表
2. 循环遍历文件,使用fs.stat获取文件信息
3. 比较找出最大文件
4. 以最大文件的文件名作为参数调用回调
代码为
var fs = require('fs')
var path = require('path')
function findLargest(dir, cb) {
// 读取目录下的所有文件
fs.readdir(dir, function(er, files) {
if(er) return cb(er)
var counter = files.length
var errored = false
var stats = []
files.forEach(function(file, index) {
// 读取文件信息
fs.stat(path.join(dir, file), function(er, stat) {
if(errored) return
if(er) {
errored = true
return cb(er)
}
stats[index] = stat
// 首先算好有多少个文件,读完1个文件信息 计数减一,当为0 时,说明读取完毕后,此时执行最终的比较操作
if(
var largest = stats.filter(function(stat) {return stat.isFile()}).reduce(function(prev, next) {
if(prev.size > next.size) return prev
return next
})
cb(null, files[stats.indexOF(largest)])
}
})
})
})
}
使用方式为:
// 查找当前目录最大的文件
findLargest('./', function(er, filename) {
if(er) return console.error(er)
console.log('largets file was:', filename)
})
你可以将以上代码复制到一个比如 index.js 文件,然后执行 node index.js 就可以打印出最大的文件的名称。
看完这个例子,我们再来聊聊回调地狱的其他问题:
1. 难以复用
回调的顺序确认后,对其中某些环节进行复用很难
举个例子,如果想对fs.stat读取文件信息这段代码复用,但是这段代码引用了其它的外层变量,所以还是对外层代码进行修改
2. 堆栈信息被断开
javaScript 引擎维护了一个执行上下文栈,当函数执行的时候,会创建该函数的执行上下文压入栈中,当函数执行完毕后,会将该执行上下文出栈。
A 函数中调用了 B 函数,JavaScript 会先将 A 函数的执行上下文压入栈中,再将 B 函数的执行上下文压入栈中,当 B 函数执行完毕,将 B 函数执行上下文出栈,当 A 函数执行完毕后,将 A 函数执行上下文出栈。
这样的好处在于,我们如果中断代码执行,可以检索完整的堆栈信息,从中获取任何我们想获取的信息。
可是异步函数并非如此,比如执行fs.readdir时候,其实是将回调函数加入任务队列中,代码继续执行,直至主线程完成后,才会从任务对列选择已经完成的任务,并将其加入栈中,此时栈中 只有这一个执行上下文,如果回调报错,也无法获取调用这个异步操作时的栈中信息,不容易判断哪里出错
此外,因为是异步的缘故,使用 try catch 语句也无法直接捕获错误。
(不过 Promise 并没有解决这个问题)
3. 借助外层变量
当多个异步计算同时进行,比如这里遍历读取文件信息,由于无法预期完成顺序,必须借助外层作用域的变量,比如这里count stats等,不仅写起来麻烦,而且如果你忽略了文件读取错误时的情况,不记录错误状态,就会接着读取其它文件,造成无畏的浪费,此外外层的变量也可能被其它同一个作用域的函数访问并且修改,容易造成误操作
之所以单独讲讲回调地狱,其实是想说嵌套和缩进只是回调地狱的一个梗而已,它导致的问题远非嵌套导致的可读性降低而已。
3. Promise
Promise 使得以上绝大部分的问题都得到了解决。
3.1 嵌套问题
例子
request(url, function(err, res, body) {
if(err) handleError(err)
fs.writeFile('1.txt', body, function(err) {
request(url2, function(err, res, body) {
if(err) handleError(err)
})
})
})
用Promise后
request(url)
.then(function(reuslt) {
return writeFileAsyn('1.txt', result)
})
.then(function(result) {
return request(url2)
})
.catch(function(e) {
handleError(e)
})
对于读取最大文件的那个例子,我们使用 promise 可以简化为:
var fs = require('fs')
var path = require('path')
var readDir = function(dir) {
return new Promise(function(resolve, reject) {
fs.readdir(dir, function(err, files) {
if(err) reject(err)
resolve(files)
})
})
}
var stat = function(path) {
return new Promise(function(resolve, reject) {
fs.stat(path, function(err, stat) {
if(err) reject(err)
resolve(stat)
})
})
}
function findLargest(dir) {
return readDir(dir)
.then(function(files) {
let promises = files.map(file => stat(path.join(dir, file)))
return Promise.all(promises).then(function(stats) {
return { stats, files }
})
})
.then(data => {
let largest = data.stats
.filter(function(stat) { return stat.isFile() })
.reduce((prev, next) => {
if(prev.size > next.size) return prev
return next
})
return data.files[data.stats.indexOf(largest)]
})
}
3.2 控制反转再反转
前面说到,我们讲到使用第三方API时候,可能遇到如下问题
1. 回调函数执行多次
2. 回调函数没有执行
3. 回调函数有时 同步执行 有时异步执行
对于第二个问题,我们可以使用Promise.race函数解决
function timeoutPromise(delay) {
return new Promise(function(resolve, reject) {
setTimeout(function() {
reject('timeout')
}, dalay)
})
}
Promise.race([
foo(),
timeoutPromise(3000)
]).then(function() {}, function(err){})
对于第三个问题,为什么有的时候会同步执行有的时候回异步执行呢?
我们来看个例子:
var cache = {...}
function downloadFile(url) {
if(cache.has(url)) {
// 如果存在cache,这里是同步回调
return Promise.resolve(cache.get(url))
}
return fetch(url).then(file => cache.set(url, file)) // 这里是异步调用
}
console.log(1)
getValue.then(() => console.log(2))
console.log(3)
// 1 3 2
即使promise对象立刻进入resolved状态,即是同步调用resolve函数。then函数指定的方法依然是异步进行的
PromiseA+规范也有明确规定
实践中要确保onFulfilled和onReject方法异步执行,且应该在then方法被调用的那一轮事件循环之后的新执行栈中执行
4. Promise反模式
1.Promise嵌套
// bad
loadSomething().then(function(something) {
loadAnothering().then(function(another) {
DoSomethingOnThem(something, another)
})
})
// good
Promise.all([loadSomething(), loadAnothnerthing()])
.then(function ([something, another]) {
DoSomethingOnThem(...[something, another])
})
2. 断开的Promise链
// bad
function anAsyncCall() {
var promise = doSomethingAsync()
promise.then(function() {
somethingComplicated()
})
return promise
}
// good
function anAsyncCall() {
var promise = doSomethingAsync()
return promise.then(function() {
somethingComplicated()
})
}
3. 混乱的集合
// bad
function workMyCoolection(arr) {
var resultArr = []
function _recursive(idx) {
if (dix >= resultArr.length) return resultArr
return doSomethingAsync(arr[idx]).then(function(res) {
resultArr.push(res)
return _recursive(idx + 1)
})
}
return _recursive(0)
}
你可以写成
function workMyCollection(arr) {
return Promise.all(arr.map(function(item) {
return doSomethingAsync(item)
}))
}
如果你非要以队列的形式执行,你可以写成
function workMyCollection(arr) {
return arr.reduce(function(promise, item) {
return promise.then(function(result) {
return doSomethingAsyncWithResult(item, result)
})
}, Promise.resolve())
}
4. catch
// bad
somethingAsync.then(function() {
return somethingElseAsync()
}, function(err) {
handleMyError(err)
})
如果 somethingElseAsync抛出错误,是无法被捕获的
// good
somethingAsync.then(function() {
return somthingElseAsync()
}).then(null, function(err) {
handleMyError(err)
})
5. 红绿灯问题
红灯三秒亮一次,绿灯一秒亮一次,黄灯2秒亮一次;如何让三个灯不断交替重复亮灯?(用 Promse 实现)
三个亮灯函数已经存在:
function red() {
console.log('red')
}
function green() {
console.log('green')
}
function yellow() {
console.log('yellow')
}
利用then和递归实现
var light = function(timer, cb) {
return new Promise(function(resolve, reject) {
setTimeout(function() {
cb()
resovlve()
}, timer)
})
}
var step = function() {
Promise.resolve().then(function() {
return light(3000, red)
}).then(function() {
return light(2000,green)
}).then(function() {
return light(1000, yellow)
}).then(function() {
step()
})
}
step()
6. Promisify
7. Promise局限性
7.1 错误被吃掉
首先我们要理解,什么是错误被吃掉,是指错误信息不被打印吗?
并不是,举个例子:
throw new Error('error')
console.log(233333)
因为 throw error 的缘故,代码被阻断执行,并不会打印 233333,再举个例子
const promise = new Promise(null);
console.log(233333);
以上代码依然会被阻断执行,这是因为如果通过无效的方式使用 Promise,并且出现了一个错误阻碍了正常 Promise 的构造,结果会得到一个立刻跑出的异常,而不是一个被拒绝的 Promise
let promise = new Promise(() => {
throw new Error('error')
});
console.log(2333333);
这次会正常的打印 233333,说明 Promise 内部的错误不会影响到 Promise 外部的代码,而这种情况我们就通常称为 “吃掉错误”。
其实这并不是 Promise 独有的局限性,try..catch 也是这样,同样会捕获一个异常并简单的吃掉错误。
而正是因为错误被吃掉,Promise 链中的错误很容易被忽略掉,这也是为什么会一般推荐在 Promise 链的最后添加一个 catch 函数,因为对于一个没有错误处理函数的 Promise 链,任何错误都会在链中被传播下去,直到你注册了错误处理函数。
7.2 单一值
promise 只能有一个完成值或一个拒绝原因,然而在真实使用的时候,往往需要传递多个值,一般做法都是构造一个对象或者数据,然后在传递,then中获得这个值后又会进行取值赋值的操作
每次封装和解封都让代码变得笨重
7.3 无法取消
Promise 一旦新建它就会立即执行,无法中途取消。
7.4 无法得知pending状态
当处于 pending 状态时,无法得知目前进展到哪一个阶段(刚刚开始还是即将完成)。
8. 参考
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