promise 重点汇总

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Promise介绍

Promise 是异步编程的一种解决方案,比传统的解决方案——回调函数和事件——更合理和更强大。它由社区最早提出和实现,ES6 将其写进了语言标准,统一了用法,原生提供了Promise对象。

所谓Promise,简单说就是一个容器,里面保存着某个未来才会结束的事件(通常是一个异步操作)的结果。从语法上说,Promise 是一个对象,从它可以获取异步操作的消息。Promise 提供统一的 API,各种异步操作都可以用同样的方法进行处理。

Promise对象有以下两个特点。

(1)对象的状态不受外界影响。Promise对象代表一个异步操作,有三种状态:pending(进行中)、fulfilled(已成功)和rejected(已失败)。只有异步操作的结果,可以决定当前是哪一种状态,任何其他操作都无法改变这个状态。这也是Promise这个名字的由来,它的英语意思就是“承诺”,表示其他手段无法改变。

(2)一旦状态改变,就不会再变,任何时候都可以得到这个结果。Promise对象的状态改变,只有两种可能:从pending变为fulfilled和从pending变为rejected。只要这两种情况发生,状态就凝固了,不会再变了,会一直保持这个结果,这时就称为 resolved(已定型)。如果改变已经发生了,你再对Promise对象添加回调函数,也会立即得到这个结果。这与事件(Event)完全不同,事件的特点是,如果你错过了它,再去监听,是得不到结果的。

注意,为了行文方便,本章后面的resolved统一只指fulfilled状态,不包含rejected状态。

有了Promise对象,就可以将异步操作以同步操作的流程表达出来,避免了层层嵌套的回调函数。此外,Promise对象提供统一的接口,使得控制异步操作更加容易。

Promise也有一些缺点。首先,无法取消Promise,一旦新建它就会立即执行,无法中途取消。其次,如果不设置回调函数,Promise内部抛出的错误,不会反应到外部。第三,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)。

API:
Promise.prototype.then()
Promise.prototype.catch()
Promise.prototype.finally()
Promise.prototype.all()
Promise.prototype.race()
Promise.prototype.allSettled()
Promise.prototype.any()
Promise.resolve()
Promise.reject()
Promise.try()

注意:调用resolve或reject并不会终结 Promise 的参数函数的执行。

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

上面代码中,调用resolve(1)以后,后面的console.log(2)还是会执行,并且会首先打印出来。这是因为立即 resolved 的 Promise 是在本轮事件循环的末尾执行,总是晚于本轮循环的同步任务。

一般来说,调用resolvereject以后,Promise 的使命就完成了,后继操作应该放到then方法里面,而不应该直接写在resolvereject的后面。所以,最好在它们前面加上return语句,这样就不会有意外。

new Promise((resolve, reject) => {
  return resolve(1);
  // 后面的语句不会执行
  console.log(2);
})

注意:如果不设置回调函数,Promise内部抛出的错误,不会反应到外部

const p = new Promise((resolve, reject) => {
    throw new Error('出错了') 
    console.log(55); // 这里不会执行
})
console.log(1) // 这里还会执行

try{
    new Promise((resolve, reject)=>{
        throw new Error('出错了')
    })
   // .catch((e)=>{
        console.log('promise-catch', e); // 这里可以捕获到promise内部抛出的错误
    })
}catch(e){
   console.log('catch', e); // 这里捕获不到错误,控制台会打印出红色的错误,但是不影响下面的代码执行
}
    console.log(333);

try{}catch() try{}catch()捕获不到promise里抛出的错误,promise里抛出的错误只有catch能捕获到 image.png

promise catch promise中抛出的错误会带(in promise)

image.png

const someAsyncThing = function () {
    return new Promise(function (resolve, reject) {
        // 下面一行会报错,因为x没有声明
        resolve(x + 2);
    });
};
someAsyncThing().then(function () {
    console.log('everything is great');
});
setTimeout(() => { console.log(123) }, 2000);

promise内部抛出的错误(Reject() / throw new Error('错误'))没有被捕获,不会影响下面代码的执行
浏览器运行到这一行,会打印出错误提示ReferenceError: x is not defined,但是不会退出进程、终止脚本执行,2 秒之后还是会输出123。
这就是说,Promise 内部的错误不会影响到 Promise 外部的代码,通俗的说法就是“Promise 会吃掉错误”。
吃掉错误的原因是内部使用:process.on('unhandledRejection', function (err, p) { throw err; });
上面代码中,unhandledRejection事件的监听函数有两个参数,第一个是错误对象,第二个是报错的 Promise 实例,它可以用来了解发生错误的环境信息。
注意,Node 有计划在未来废除unhandledRejection事件。如果 Promise 内部有未捕获的错误,会直接终止进程,并且进程的退出码不为 0。

const promise = new Promise(function (resolve, reject) {
    resolve('ok');
    setTimeout(function () { throw new Error('test') }, 0)
});
promise.then(function (value) { console.log(value) }).catch((e)=>{console.log(e)});


setTimeout(function () { throw new Error('test') }, 0) // setTimeout中的错误不会影响下面的代码运行
setTimeout(()=>{
    console.log(333);
},100)

上面代码中,Promise 指定在下一轮“事件循环”再抛出错误。到了那个时候,Promise 的运行已经结束了,所以这个错误是在 Promise 函数体外抛出的,会冒泡到最外层,成了未捕获的错误。

setTimeout 内部抛出的错误不会退出进程、终止脚本执行 为什么??? 是不是说明在一个事件循环中的代码出现错误才会阻塞后面的代码

Promise.prototype.then()

它的作用是为 Promise 实例添加状态改变时的回调函数。前面说过,then方法的第一个参数是resolved状态的回调函数,第二个参数是rejected状态的回调函数,它们都是可选的。 then方法返回的是一个新的Promise实例(注意,不是原来那个Promise实例)。因此可以采用链式写法,即then方法后面再调用另一个then方法。

采用链式的then,可以指定一组按照次序调用的回调函数。这时,前一个回调函数,有可能返回的还是一个Promise对象(即有异步操作), 这时后一个回调函数,就会等待该Promise对象的状态发生变化,才会被调用。

一个异步操作的结果是返回另一个异步操作 eg:

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

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

p1的状态传递给了p2,也就是说p1的状态决定了p2的状态。如果p1是pedding,那么p2的回调就会等到p1的状态发生改变; 如果p1的状态是resolve或者reject,那么p2的回调函数会立即执行

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

then 的值穿透

new Promise((resolve, reject) => {
    // reject('出错了1')
    resolve(1)
}).then().then().then((res3) => {
    console.log('res3', res3)
})
// 1

Promise.prototype.catch()

Promise.prototype.catch()方法是.then(null, rejection)或.then(undefined, rejection)的别名,用于指定发生错误时的回调函数。

catch()方法返回的还是一个 Promise 对象,因此后面还可以接着调用then()方法。

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

promise抛出一个错误,就被catch()方法指定的回调函数捕获

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

// 写法二
const promise = new Promise(function (resolve, reject) {
    reject(new Error('test'));
});
promise.catch(function (error) {
    console.log(error);
});

比较上面两种写法,可以发现reject()方法的作用,等同于抛出错误。

如果 Promise 状态已经变成resolved,再抛出错误是无效的。

const 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

上面代码中,Promise 在resolve语句后面,再抛出错误,不会被捕获,等于没有抛出。因为 Promise 的状态一旦改变,就永久保持该状态,不会再变了。

Promise 对象的错误具有“冒泡”性质,会一直向后传递,直到被捕获为止。也就是说,错误总是会被下一个catch语句捕获。

const someAsyncThing = function () {
    return new Promise(function (resolve, reject) {
        // 下面一行会报错,因为x没有声明
        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

上面代码运行完catch()方法指定的回调函数,会接着运行后面那个then()方法指定的回调函数。如果没有报错,则会跳过catch()方法。

Promise.resolve(x+2).then(function (res) {
    return res // 这里没走
}).then(function (comments) {
    y + 2; // 这里没走,这里的错误不会被捕获
}).catch(function (error) {
    console.log(error);
});
// Uncaught ReferenceError: x is not defined

三个promise有一个抛出错误后面的then都不会执行,直到被catch捕获。

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

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

第二种写法要好于第一种写法,理由是第二种写法可以捕获前面then方法执行中的错误。 因此,建议总是使用catch()方法,而不使用then()方法的第二个参数。

catch 的冒泡 1
new Promise((resolve, reject) => {
    resolve(x + 2)
}).then(()=>{
    console.log(1);
}).then(()=>{
    console.log(2);
}).catch((e) => {
    console.log(e);
})
ReferenceError: x is not defined


// catch 的冒泡 2
new Promise((resolve,reject)=>{
    resolve(x+2)
}).then(function () {
    // return 123
}).catch(function () {
    y + 2;  // 这里捕获了但是没有做处理,下面可以继续执行
}).catch((e) => {
    console.log(e);
})
ReferenceError: y is not defined

和 try catch 进行比较:

 try {
    throw new Error('错误')
} catch (e) {
    console.log(e); // 这里会打印出Error: 错误   at index.html:23
    // 如果这里不做处理,比如打印或者上报错误,页面没有任何反应
}
代码报错如果不被try,catch捕获会影响后面的代码执行
Promise中如果报错,没有进行捕获,会红色文字提示,但是不会影响后面的代码执行

下面是promise中报错未捕获的情况: image.png

Promise.prototype.finally()

finally 表示不是最终的意思,而是无论如何都会执行的意思。方法用于指定不管 Promise 对象最后状态如何,都会执行的操作。

finally方法的回调函数不接受任何参数,这意味着没有办法知道,前面的 Promise 状态到底是fulfilled还是rejected。 这表明,finally方法里面的操作,应该是与状态无关的,不依赖于 Promise 的执行结果。

finally本质上是then方法的特例。

promise
.finally(() => {
  // 语句
});

// 等同于
promise
.then(
  result => {
    // 语句
    return result;
  },
  error => {
    // 语句
    throw error;
  }
);

上面代码中,如果不使用finally方法,同样的语句需要为成功和失败两种情况各写一次。有了finally方法,则只需要写一次。

它的实现也很简单。

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 })
  );
};

上面代码 then的第一个回调函数返回的是 P.resolve(callback()).then(() => value), 因为返回的是promise,所以执行resolvePromise函数并且执行里面的then方法,等这个promise的.then方法执行完后返回新的Promise,value通过新的Promise的resolve(value)返回,可在这个新的Promise的.then 的 参数中获取到value的值,或者在这个新的Promise的.catch 的 参数中获取到reason的值。

Promise.prototype.all()

Promise.all()方法用于将多个 Promise 实例,包装成一个新的 Promise 实例。

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

上面代码中,Promise.all()方法接受一个数组作为参数,p1p2p3都是 Promise 实例,如果不是,就会先调用下面讲到的Promise.resolve方法,将参数转为 Promise 实例,再进一步处理。另外,Promise.all()方法的参数可以不是数组,但必须具有 Iterator 接口,且返回的每个成员都是 Promise 实例。

p的状态由p1p2p3决定,分成两种情况。

(1)只有p1p2p3的状态都变成fulfilledp的状态才会变成fulfilled,此时p1p2p3的返回值组成一个数组,传递给p的回调函数。

(2)只要p1p2p3之中有一个被rejectedp的状态就变成rejected,此时第一个被reject的实例的返回值,会传递给p的回调函数。

下面是一个具体的例子。

// 生成一个Promise对象的数组
const promises = [2, 3, 5, 7, 11, 13].map(function (id) {
  return getJSON('/post/' + id + ".json");
});

Promise.all(promises).then(function (posts) {
  // ...
}).catch(function(reason){
  // ...
});

上面代码中,promises是包含 6 个 Promise 实例的数组,只有这 6 个实例的状态都变成fulfilled,或者其中有一个变为rejected,才会调用Promise.all方法后面的回调函数。

下面是另一个例子。

const databasePromise = connectDatabase();

const booksPromise = databasePromise
  .then(findAllBooks);

const userPromise = databasePromise
  .then(getCurrentUser);

Promise.all([
  booksPromise,
  userPromise
])
.then(([books, user]) => pickTopRecommendations(books, user));

上面代码中,booksPromiseuserPromise是两个异步操作,只有等到它们的结果都返回了,才会触发pickTopRecommendations这个回调函数。

注意,如果作为参数的 Promise 实例,自己定义了catch方法,那么它一旦被rejected,并不会触发Promise.all()catch方法。

const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
  resolve('hello');
})
.then(result => result)
.catch(e => e);

const p2 = new Promise((resolve, reject) => {
  throw new Error('报错了');
})
.then(result => result)
.catch(e => e);

Promise.all([p1, p2])
.then(result => console.log(result))
.catch(e => console.log(e));
// ["hello", Error: 报错了]

上面代码中,p1resolvedp2首先会rejected,但是p2有自己的catch方法,该方法返回的是一个新的 Promise 实例,p2指向的实际上是这个实例。该实例执行完catch方法后,也会变成resolved,导致Promise.all()方法参数里面的两个实例都会resolved,因此会调用then方法指定的回调函数,而不会调用catch方法指定的回调函数。

如果p2没有自己的catch方法,就会调用Promise.all()catch方法。

const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
  resolve('hello');
})
.then(result => result);

const p2 = new Promise((resolve, reject) => {
  throw new Error('报错了');
})
.then(result => result);

Promise.all([p1, p2])
.then(result => console.log(result))
.catch(e => console.log(e));
// Error: 报错了

Promise.race()

Promise.race()方法同样是将多个 Promise 实例,包装成一个新的 Promise 实例。

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

上面代码中,只要p1p2p3之中有一个实例率先改变状态,p的状态就跟着改变。那个率先改变的 Promise 实例的返回值,就传递给p的回调函数。

Promise.race()方法的参数与Promise.all()方法一样,如果不是 Promise 实例,就会先调用下面讲到的Promise.resolve()方法,将参数转为 Promise 实例,再进一步处理。

下面是一个例子,如果指定时间内没有获得结果,就将 Promise 的状态变为reject,否则变为resolve

const p = Promise.race([
  fetch('/resource-that-may-take-a-while'),
  new Promise(function (resolve, reject) {
    setTimeout(() => reject(new Error('request timeout')), 5000)
  })
]);

p
.then(console.log)
.catch(console.error);

上面代码中,如果 5 秒之内fetch方法无法返回结果,变量p的状态就会变为rejected,从而触发catch方法指定的回调函数。

Promise.allSettled()

有时候,我们希望等到一组异步操作都结束了,不管每一个操作是成功还是失败,再进行下一步操作。但是,现有的 Promise 方法很难实现这个要求。

Promise.all()方法只适合所有异步操作都成功的情况,如果有一个操作失败,就无法满足要求。

const urls = [url_1, url_2, url_3];
const requests = urls.map(x => fetch(x));

try {
  await Promise.all(requests);
  console.log('所有请求都成功。');
} catch {
  console.log('至少一个请求失败,其他请求可能还没结束。');
}

上面示例中,Promise.all()可以确定所有请求都成功了,但是只要有一个请求失败,它就会报错,而不管另外的请求是否结束。

为了解决这个问题,ES2020 引入了Promise.allSettled()方法,用来确定一组异步操作是否都结束了(不管成功或失败)。所以,它的名字叫做”Settled“,包含了”fulfilled“和”rejected“两种情况。

Promise.allSettled()方法接受一个数组作为参数,数组的每个成员都是一个 Promise 对象,并返回一个新的 Promise 对象。只有等到参数数组的所有 Promise 对象都发生状态变更(不管是fulfilled还是rejected),返回的 Promise 对象才会发生状态变更。

const promises = [
  fetch('/api-1'),
  fetch('/api-2'),
  fetch('/api-3'),
];

await Promise.allSettled(promises);
removeLoadingIndicator();

上面示例中,数组promises包含了三个请求,只有等到这三个请求都结束了(不管请求成功还是失败),removeLoadingIndicator()才会执行。

该方法返回的新的 Promise 实例,一旦发生状态变更,状态总是fulfilled,不会变成rejected。状态变成fulfilled后,它的回调函数会接收到一个数组作为参数,该数组的每个成员对应前面数组的每个 Promise 对象。

const resolved = Promise.resolve(42);
const rejected = Promise.reject(-1);

const allSettledPromise = Promise.allSettled([resolved, rejected]);

allSettledPromise.then(function (results) {
  console.log(results);
});
// [
//    { status: 'fulfilled', value: 42 },
//    { status: 'rejected', reason: -1 }
// ]

上面代码中,Promise.allSettled()的返回值allSettledPromise,状态只可能变成fulfilled。它的回调函数接收到的参数是数组results。该数组的每个成员都是一个对象,对应传入Promise.allSettled()的数组里面的两个 Promise 对象。

results的每个成员是一个对象,对象的格式是固定的,对应异步操作的结果。

// 异步操作成功时
{status: 'fulfilled', value: value}

// 异步操作失败时
{status: 'rejected', reason: reason}

成员对象的status属性的值只可能是字符串fulfilled或字符串rejected,用来区分异步操作是成功还是失败。如果是成功(fulfilled),对象会有value属性,如果是失败(rejected),会有reason属性,对应两种状态时前面异步操作的返回值。

下面是返回值的用法例子。

const promises = [ fetch('index.html'), fetch('https://does-not-exist/') ];
const results = await Promise.allSettled(promises);

// 过滤出成功的请求
const successfulPromises = results.filter(p => p.status === 'fulfilled');

// 过滤出失败的请求,并输出原因
const errors = results
  .filter(p => p.status === 'rejected')
  .map(p => p.reason);

Promise.any()

ES2021 引入了Promise.any()方法。该方法接受一组 Promise 实例作为参数,包装成一个新的 Promise 实例返回。

Promise.any([
  fetch('https://v8.dev/').then(() => 'home'),
  fetch('https://v8.dev/blog').then(() => 'blog'),
  fetch('https://v8.dev/docs').then(() => 'docs')
]).then((first) => {  // 只要有一个 fetch() 请求成功
  console.log(first);
}).catch((error) => { // 所有三个 fetch() 全部请求失败
  console.log(error);
});

只要参数实例有一个变成fulfilled状态,包装实例就会变成fulfilled状态;如果所有参数实例都变成rejected状态,包装实例就会变成rejected状态。

Promise.any()Promise.race()方法很像,只有一点不同,就是Promise.any()不会因为某个 Promise 变成rejected状态而结束,必须等到所有参数 Promise 变成rejected状态才会结束。

下面是Promise()await命令结合使用的例子。

const promises = [
  fetch('/endpoint-a').then(() => 'a'),
  fetch('/endpoint-b').then(() => 'b'),
  fetch('/endpoint-c').then(() => 'c'),
];

try {
  const first = await Promise.any(promises);
  console.log(first);
} catch (error) {
  console.log(error);
}

上面代码中,Promise.any()方法的参数数组包含三个 Promise 操作。其中只要有一个变成fulfilledPromise.any()返回的 Promise 对象就变成fulfilled。如果所有三个操作都变成rejected,那么await命令就会抛出错误。

Promise.any()抛出的错误,不是一个一般的 Error 错误对象,而是一个 AggregateError 实例。它相当于一个数组,每个成员对应一个被rejected的操作所抛出的错误。下面是 AggregateError 的实现示例。

// new AggregateError() extends Array

const err = new AggregateError();
err.push(new Error("first error"));
err.push(new Error("second error"));
// ...
throw err;

下面是一个例子。

var resolved = Promise.resolve(42);
var rejected = Promise.reject(-1);
var alsoRejected = Promise.reject(Infinity);

Promise.any([resolved, rejected, alsoRejected]).then(function (result) {
  console.log(result); // 42
});

Promise.any([rejected, alsoRejected]).catch(function (results) {
  console.log(results); // [-1, Infinity]
});

Promise.resolve()

Promise.resolve()方法也会返回一个新的 Promise 实例,该实例的状态为resolve

Promise.resolve('foo')
// 等价于
new Promise(resolve => resolve('foo'))

Promise.reject()

Promise.reject(reason)方法也会返回一个新的 Promise 实例,该实例的状态为rejected

const p = Promise.reject('出错了');
// 等同于
const p = new Promise((resolve, reject) => reject('出错了'))

p.then(null, function (s) {
  console.log(s)
});
// 出错了

手写一个promise

 new Promise(function (resolve, reject) {
    reject('出错了')
}).catch(e=>{
    return new Promise((resolve, reject)=>{ // catch返回的promise正常执行
        resolve(2)
    })
}).then((res)=>{
    console.log(res); // 这里会走
})
       

//Promise.prototype.then
//Promise.prototype.catch
//Promise.prototype.fanilly
//Promise.resolve
//Promise.reject
//Promise.all
//Promise.any
//Promise.race
//Promise.allSettled

//then的值穿透
//catch冒泡

const PENDING = 'PENDING';
const FULFILLED = 'FULFILLED';
const REJECTED = 'REJECTED';

function resolvePromise(promise2, x, resolve, reject) {
   // let called = false; // 加一个开关,防止多次调用失败和成功,跟pending状态值一样的逻辑一样,走了失败就不能走成功了,走了成功一定不能在走失败\
    if (promise2 === x) {
        reject('不能循环引用')
    }

    if (x && typeof x.then === 'function') {
        try {
            x.then((res) => {
                resolvePromise(promise2, res, resolve, reject)
            },reject)
            // .catch(e => { // 这块不能写catch,不知道为什么
            //     reject(e)
            // })
        } catch (e) {
            reject(e)
        }
    } else {
        resolve(x)
    } 
}

class Promise {
    constructor(executor) {
        this.onResolvedCallbacks = []
        this.onRejectedCallbacks = []
        this.status = PENDING

        const resolve = (value) => {
            if (this.status === PENDING) {
                // 如果 value 是一个promise,那我们的库中应该也要实现一个递归解析
                if (value instanceof Promise) {
                    return value.then(resolve, reject)
                }
                this.status = FULFILLED
                this.value = value
                this.onResolvedCallbacks.forEach((fn) => { fn() })
            }
        }
        const reject = (reason) => {
            if (this.status === PENDING) {
                this.status = REJECTED
                this.reason = reason
                this.onRejectedCallbacks.forEach((fn) => { fn() })
            }
        }

        try {
            executor(resolve, reject)
        } catch (e) {
            reject(e)
        }
    }

    then(onResolved, onRejected) {
        // then 的值穿透
        onResolved = typeof onResolved === 'function' ? onResolved : (value) => value
        // catch冒泡
        onRejected = typeof onRejected === 'function' ? onRejected : (reason) => { throw reason }

        const promise2 = new Promise((resolve, reject) => {
            if (this.status === FULFILLED) {
                setTimeout(() => {
                    try {
                        const result = onResolved(this.value)
                        // 如果x还是一个promise
                        resolvePromise(promise2, result, resolve, reject)
                    } catch (e) {
                        reject(e)
                    }
                })
            }
            if (this.status === REJECTED) {
                setTimeout(() => {
                    try {
                        const result = onRejected(this.reason)
                        // 如果x还是一个promise
                        resolvePromise(promise2, result, resolve, reject)
                    } catch (e) {
                        reject(e)
                    }
                })
            }
            if (this.status === PENDING) {
                this.onResolvedCallbacks.push(() => {
                    setTimeout(() => {
                        try {
                            const result = onResolved(this.value)
                            // 如果x还是一个promise
                            resolvePromise(promise2, result, resolve, reject)
                        } catch (e) {
                            reject(e)
                        }
                    })
                })
                this.onRejectedCallbacks.push(() => {
                    setTimeout(() => {
                        try {
                            const result = onRejected(this.reason)
                            // 如果x还是一个promise
                            resolvePromise(promise2, result, resolve, reject)
                        } catch (e) {
                            reject(e)
                        }
                    })
                })
            }
        })
        return promise2
    }

    catch(callback) {
        return this.then(null, (e) => {
            callback(e)
        })
    }

    finally(callback) {
        return this.then(
            (value) => Promise.resolve(callback()).then(() => value),
            (reason) => Promise.resolve(callback()).then(() => reason)
        )
    }

    static resolve(value) {
        if (value instanceof Promise) return value
        return new Promise((resolve) => {
            resolve(value)
        })
    }

    static reject(reason) {
        if (reason instanceof Promise) return reject
        return new Promise((resolve, reject) => {
            reject(reason)
        })
    }

    static all(promises) {
        if (!Array.isArray(promises)) {
            throw new Error('请传入一个数组')
        }

        return new Promise((resolve, reject) => {
            const resultArr = [];
            let length = 0
            function done(value,index) {
                resultArr[index] = value
                length++
                if (length === promises.length) {
                    resolve(resultArr)
                }
            }
            promises.forEach((promise, index) => {
                try {
                    if (typeof promise.then === 'function') {
                        promise.then((value) => done(value, index),reject)
                    } else {
                        done(value, index)
                    }
                } catch (e) {
                    reject(e)
                }

            })
        })
    }

    static race(promises){
        if (!Array.isArray(promises)) {
            throw new Error('请传入一个数组')
        }
        return new Promise((resolve, reject)=>{
            for(let i = 0; i<promises.length; i++){
                const value = promises[i]
                if(typeof value.then === 'function'){
                    value.then(resolve,reject)
                }
            }
        })
    }
}

扩展: async / await

ES2017 标准引入了 async 函数,使得异步操作变得更加方便。

async 函数是什么?一句话,它就是 Generator 函数的语法糖。

async 函数的返回值是 Promise。

进一步说,async函数完全可以看作多个异步操作,包装成的一个 Promise 对象,而await命令就是内部then命令的语法糖。

async函数返回一个 Promise 对象,可以使用then方法添加回调函数。当函数执行的时候,一旦遇到await就会先返回,等到异步操作完成,再接着执行函数体内后面的语句。

async函数内部return的结果会被then回调接收到,如果是抛出错误,不return,catch也会捕获错误。 任何一个await语句后面的 Promise 对象变为reject状态,那么整个async函数都会中断执行。

返回 Promise 对象 § 

async函数返回一个 Promise 对象。

async函数内部return语句返回的值,会成为then方法回调函数的参数。

async function f() {
  return 'hello world';
}

f().then(v => console.log(v))
// "hello world"

上面代码中,函数f内部return命令返回的值,会被then方法回调函数接收到。

async函数内部抛出错误,会导致返回的 Promise 对象变为reject状态。抛出的错误对象会被catch方法回调函数接收到。

async function f() {
  throw new Error('出错了');
}

f().then(
  v => console.log('resolve', v),
  e => console.log('reject', e)
)
//reject Error: 出错了

Promise 对象的状态变化 § 

async函数返回的 Promise 对象,必须等到内部所有await命令后面的 Promise 对象执行完,才会发生状态改变,除非遇到return语句或者抛出错误。也就是说,只有async函数内部的异步操作执行完,才会执行then方法指定的回调函数。

下面是一个例子。

async function getTitle(url) {
  let response = await fetch(url);
  let html = await response.text();
  return html.match(/<title>([\s\S]+)</title>/i)[1];
}
getTitle('https://tc39.github.io/ecma262/').then(console.log)
// "ECMAScript 2017 Language Specification"

上面代码中,函数getTitle内部有三个操作:抓取网页、取出文本、匹配页面标题。只有这三个操作全部完成,才会执行then方法里面的console.log

正常情况下,await命令后面是一个 Promise 对象,返回该对象的结果。如果不是 Promise 对象,就直接返回对应的值。

async function f() {
  // 等同于
  // return 123;
  return await 123;
}

f().then(v => console.log(v))
// 123

上面代码中,await命令的参数是数值123,这时等同于return 123

任何一个await语句后面的 Promise 对象变为reject状态,那么整个async函数都会中断执行。

async function f() {
  await Promise.reject('出错了');
  await Promise.resolve('hello world'); // 不会执行
}

上面代码中,第二个await语句是不会执行的,因为第一个await语句状态变成了reject

有时,我们希望即使前一个异步操作失败,也不要中断后面的异步操作。这时可以将第一个await放在try...catch结构里面,这样不管这个异步操作是否成功,第二个await都会执行。

async function f() {
  try {
    await Promise.reject('出错了');
  } catch(e) {
  }
  return await Promise.resolve('hello world');
}

f()
.then(v => console.log(v))
// hello world

另一种方法是await后面的 Promise 对象再跟一个catch方法,处理前面可能出现的错误。

async function f() {
  await Promise.reject('出错了')
    .catch(e => console.log(e));
  return await Promise.resolve('hello world');
}

f()
.then(v => console.log(v))
// 出错了
// hello world

async函数的语法规则总体上比较简单,难点是错误处理机制。

如果await后面的异步操作出错,那么等同于async函数返回的 Promise 对象被reject

async function f() {
  await new Promise(function (resolve, reject) {
    throw new Error('出错了');
  });
}

f()
.then(v => console.log(v))
.catch(e => console.log(e))
// Error:出错了

防止出错的方法,也是将其放在try...catch代码块之中。

async function f() {
  try {
    await new Promise(function (resolve, reject) {
      throw new Error('出错了');
    });
  } catch(e) {
  }
  return await('hello world');
}

如果有多个await命令,可以统一放在try...catch结构中。

async function main() {
  try {
    const val1 = await firstStep();
    const val2 = await secondStep(val1);
    const val3 = await thirdStep(val1, val2);

    console.log('Final: ', val3);
  }
  catch (err) {
    console.error(err);
  }
}

下面的例子使用try...catch结构,实现多次重复尝试。

const superagent = require('superagent');
const NUM_RETRIES = 3;

async function test() {
  let i;
  for (i = 0; i < NUM_RETRIES; ++i) {
    try {
      await superagent.get('http://google.com/this-throws-an-error');
      break;
    } catch(err) {}
  }
  console.log(i); // 3
}

test();

上面代码中,如果await操作成功,就会使用break语句退出循环;如果失败,会被catch语句捕捉,然后进入下一轮循环。

使用注意点

第一点,前面已经说过,await命令后面的Promise对象,运行结果可能是rejected,所以最好把await命令放在try...catch代码块中。

async function myFunction() {
  try {
    await somethingThatReturnsAPromise();
  } catch (err) {
    console.log(err);
  }
}

// 另一种写法

async function myFunction() {
  await somethingThatReturnsAPromise()
  .catch(function (err) {
    console.log(err);
  });
}

第二点,多个await命令后面的异步操作,如果不存在继发关系,最好让它们同时触发。

let foo = await getFoo();
let bar = await getBar();

上面代码中,getFoogetBar是两个独立的异步操作(即互不依赖),被写成继发关系。这样比较耗时,因为只有getFoo完成以后,才会执行getBar,完全可以让它们同时触发。

// 写法一
let [foo, bar] = await Promise.all([getFoo(), getBar()]);

// 写法二
let fooPromise = getFoo();
let barPromise = getBar();
let foo = await fooPromise;
let bar = await barPromise;

上面两种写法,getFoogetBar都是同时触发,这样就会缩短程序的执行时间。

第三点,await命令只能用在async函数之中,如果用在普通函数,就会报错。

async function dbFuc(db) {
  let docs = [{}, {}, {}];

  // 报错
  docs.forEach(function (doc) {
    await db.post(doc);
  });
}

上面代码会报错,因为await用在普通函数之中了。但是,如果将forEach方法的参数改成async函数,也有问题。

function dbFuc(db) { //这里不需要 async
  let docs = [{}, {}, {}];

  // 可能得到错误结果
  docs.forEach(async function (doc) {
    await db.post(doc);
  });
}

上面代码可能不会正常工作,原因是这时三个db.post()操作将是并发执行,也就是同时执行,而不是继发执行。正确的写法是采用for循环。

async function dbFuc(db) {
  let docs = [{}, {}, {}];

  for (let doc of docs) {
    await db.post(doc);
  }
}

如果确实希望多个请求并发执行,可以使用Promise.all方法。当三个请求都会resolved时,下面两种写法效果相同。

async function dbFuc(db) {
  let docs = [{}, {}, {}];
  let promises = docs.map((doc) => db.post(doc));

  let results = await Promise.all(promises);
  console.log(results);
}

// 或者使用下面的写法

async function dbFuc(db) {
  let docs = [{}, {}, {}];
  let promises = docs.map((doc) => db.post(doc));

  let results = [];
  for (let promise of promises) {
    results.push(await promise);
  }
  console.log(results);
}

第四点,async 函数可以保留运行堆栈。

const a = () => {
  b().then(() => c());
};

上面代码中,函数a内部运行了一个异步任务b()。当b()运行的时候,函数a()不会中断,而是继续执行。等到b()运行结束,可能a()早就运行结束了,b()所在的上下文环境已经消失了。如果b()c()报错,错误堆栈将不包括a()

现在将这个例子改成async函数。

const a = async () => {
  await b();
  c();
};

上面代码中,b()运行的时候,a()是暂停执行,上下文环境都保存着。一旦b()c()报错,错误堆栈将包括a()

应用

1.按顺序完成异步操作 实际开发中,经常遇到一组异步操作,需要按照顺序完成。比如,依次远程读取一组 URL,然后按照读取的顺序输出结果。

Promise 的写法如下。

function logInOrder(urls) {
  // 远程读取所有URL
  const textPromises = urls.map(url => {
    return fetch(url).then(response => response.text());
  });

  // 按次序输出
  textPromises.reduce((chain, textPromise) => {
    return chain.then(() => textPromise)
      .then(text => console.log(text));
  }, Promise.resolve());
}

上面代码使用fetch方法,同时远程读取一组 URL。每个fetch操作都返回一个 Promise 对象,放入textPromises数组。然后,reduce方法依次处理每个 Promise 对象,然后使用then,将所有 Promise 对象连起来,因此就可以依次输出结果。

这种写法不太直观,可读性比较差。下面是 async 函数实现。

async function logInOrder(urls) {
  for (const url of urls) {
    const response = await fetch(url);
    console.log(await response.text());
  }
}

这种写法不太直观,可读性比较差。下面是 async 函数实现。

async function logInOrder(urls) {
  for (const url of urls) {
    const response = await fetch(url);
    console.log(await response.text());
  }
}

上面代码确实大大简化,问题是所有远程操作都是继发。只有前一个 URL 返回结果,才会去读取下一个 URL,这样做效率很差,非常浪费时间。我们需要的是并发发出远程请求。

async function logInOrder(urls) {
  // 并发读取远程URL
  const textPromises = urls.map(async url => {
    const response = await fetch(url);
    return response.text();
  });

  // 按次序输出
  for (const textPromise of textPromises) {
    console.log(await textPromise);
  }
}

上面代码中,虽然map方法的参数是async函数,但它是并发执行的,因为只有async函数内部是继发执行,外部不受影响。后面的for..of循环内部使用了await,因此实现了按顺序输出。

顶层 await

根据语法规格,await命令只能出现在 async 函数内部,否则都会报错。 目前,有一个语法提案,允许在模块的顶层独立使用await命令,使得上面那行代码不会报错了。这个提案的目的,是借用await解决模块异步加载的问题。

注意,如果加载多个包含顶层await命令的模块,加载命令是同步执行的。

// x.js
console.log("X1");
await new Promise(r => setTimeout(r, 1000));
console.log("X2");

// y.js
console.log("Y");

// z.js
import "./x.js";
import "./y.js";
console.log("Z");

上面代码有三个模块,最后的z.js加载x.jsy.js,打印结果是X1YX2Z。这说明,z.js并没有等待x.js加载完成,再去加载y.js

顶层的await命令有点像,交出代码的执行权给其他的模块加载,等异步操作完成后,再拿回执行权,继续向下执行。