第 1 章：Promise 的理解和使用

1.1. Promise 是什么?

1.1.1. 理解

1. 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

2. 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

promise 的状态改变

pending 变为 resolved
pending 变为 rejected

说明: 只有这 2 种, 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 的基本流程

截屏2022-03-09 22.25.01.png

promise 的基本使用

使用 1: 基本编码流程

<script>

// 1) 创建 promise 对象(pending 状态), 指定执行器函数
const p = new Promise((resolve, reject) => {
// 2) 在执行器函数中启动异步任务
    setTimeout(() => {
    const time = Date.now()
    // 3) 根据结果做不同处理
    // 3.1) 如果成功了, 调用 resolve(), 指定成功的 value, 变为 resolved 状
    态
    if (time%2===1) {
    resolve('成功的值 '+ time)
    } else { // 3.2) 如果失败了, 调用 reject(), 指定失败的 reason, 变为
    rejected 状态
    reject('失败的值' + time)
}
}, 2000)
})
// 4) 能 promise 指定成功或失败的回调函数来获取成功的 vlaue 或失败的 reason
p.then(
value => { // 成功的回调函数 onResolved, 得到成功的 vlaue
console.log('成功的 value: ', value)
},
reason => { // 失败的回调函数 onRejected, 得到失败的 reason
console.log('失败的 reason: ', reason)
}
)
</script>

使用2: promise 封装 ajax 异步请求

<script>
/*
可复用的发 ajax 请求的函数: xhr + promise
*/
function promiseAjax(url) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
    const xhr = new XMLHttpRequest()
    xhr.onreadystatechange = () => {
        if (xhr.readyState!==4) return
        const {status, response} = xhr
        // 请求成功, 调用 resolve(value)
        if (status>=200 && status<300) {
            resolve(JSON.parse(response))
        } else { // 请求失败, 调用 reject(reason)
            reject(new Error('请求失败: status: ' + status))
        }
    }
    xhr.open("GET", url)
    xhr.send()
})
}
promiseAjax('https://api.apiopen.top2/getJokepage=1&count=2&type=video').then(
data => {
    console.log('显示成功数据', data)
},
error => {
    alert(error.message)

}
)
</script>

为什么要用 Promise?

指定回调函数的方式更加灵活
1. 旧的: 必须在启动异步任务前指定
2. 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)
支持链式调用, 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
解决方案?

promise 链式调用

终极解决方案?

async/await

<script>
/*
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)
2. 支持链式调用, 可以解决回调地狱问题
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函
数执行的条件
回调地狱的缺点? 不便于阅读 / 不便于异常处理
解决方案? promise 链式调用
终极解决方案? async/await
*/
// 成功的回调函数
function successCallback(result) {
    console.log("声音文件创建成功: " + result);
}
// 失败的回调函数
function failureCallback(error) {
console.log("声音文件创建失败: " + error);
}
/* 1.1 使用纯回调函数 */
createAudioFileAsync(audioSettings, successCallback, failureCallback)
/* 1.2. 使用 Promise */
const promise = createAudioFileAsync(audioSettings); // 2
    setTimeout(() => {promise.then(successCallback, failureCallback);
}, 3000);
/* 回调地狱*/
doSomething(function(result) {
    doSomethingElse(result, function(newResult) {
        doThirdThing(newResult, function(finalResult) {
        console.log('Got the final result: ' + finalResult)
        }, failureCallback)
    }, failureCallback)
}, failureCallback)
/*
使用 promise 的链式调用解决回调地狱
*/
doSomething().then(function(result) {
    return doSomethingElse(result)
})
.then(function(newResult) {
return doThirdThing(newResult)
})
.then(function(finalResult) {
    console.log('Got the final result: ' + finalResult)
}).catch(failureCallback)
/*
async/await: 回调地狱的终极解决方案
*/
async function request() {
try {
const result = await doSomething()
const newResult = await doSomethingElse(result)
const finalResult = await doThirdThing(newResult)
console.log('Got the final result: ' + finalResult)
} catch (error) {
failureCallback(error)
    }
}
</script>

如何使用 Promise?

API

Promise 构造函数: Promise (excutor) {}

  executor 函数: 执行器 (resolve, reject) => {}
  resolve 函数: 内部定义成功时我们调用的函数 value => {}
  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

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

onResolved 函数: 成功的回调函数 (value) => {}
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

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

onRejected 函数: 失败的回调函数 (reason) => {}

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

Promise.resolve 方法: (value) => {}

value: 成功的数据或 promise 对象

说明: 返回一个成功/失败的 promise 对象

Promise.reject 方法: (reason) => {}

(1) reason: 失败的原因
说明: 返回一个失败的 promise 对象

Promise.all 方法: (promises) => {}

(1) 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

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

promise 的几个关键问题

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

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 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
(2) 如何先改状态再指定回调?
    ① 在执行器中直接调用 resolve()/reject()
    ② 延迟更长时间才调用 then()

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
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

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

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

promise 异常传透?

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

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

自定义(手写)Promise

1. 定义整体结构

/*
自定义 Promise
*/
(function (window) {
/*
Promise 构造函数
excutor: 内部同步执行的函数 (resolve, reject) => {}
*/
function Promise(excutor) {

}
/*
为 promise 指定成功/失败的回调函数
函数的返回值是一个新的 promise 对象
*/
Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) {

}
/*
为 promise 指定失败的回调函数
是 then(null, onRejected)的语法糖
*/
Promise.prototype.catch = function (onRejected) {

}
/*
返回一个指定了成功 value 的 promise 对象
*/
Promise.resolve = function (value) {

}
/*
返回一个指定了失败 reason 的 promise 对象
*/
Promise.reject = function (reason) {

}
/*
返回一个 promise, 只有 promises 中所有 promise 都成功时, 才最终成功, 只要有一个失败就直接失败
*/
Promise.all = function (promises) {

}
/*
返回一个 promise， 一旦某个 promise 解决或拒绝， 返回的 promise 就会解决或拒绝。
*/
Promise.race = function (promises) {

}
// 暴露构造函数
window.Promise = Promise
})(window)

Promise 构造函数的实现

/*
Promise 构造函数
excutor: 内部同步执行的函数 (resolve, reject) => {}
*/
function Promise(excutor) {
    const self = this
    self.status = 'pending' // 状态值, 初始状态为 pending, 成功了变为resolved, 失败了变为 rejected
    self.data = undefined // 用来保存成功 value 或失败 reason 的属性
    self.callbacks = [] // 用来保存所有待调用的包含 onResolved 和 onRejected 回调函数的对象的数组
    /*
异步处理成功后应该调用的函数
value: 将交给 onResolve()的成功数据
*/
    function resolve(value) {
        if (self.status !== 'pending') {
            // 如果当前不是 pending, 直接结束
            return
        }
        // 立即更新状态, 保存数据
        self.status = 'resolved'
        self.data = value
        // 异步调用所有待处理的 onResolved 成功回调函数
        if (self.callbacks.length > 0) {
            setTimeout(() => {
                self.callbacks.forEach(obj => {
                    obj.onResolved(value)
                })
            })
        }
    }
    /*
异步处理失败后应该调用的函数
reason: 将交给 onRejected()的失败数据
*/
    function reject(reason) {
        if (self.status !== 'pending') {
            // 如果当前不是 pending, 直接结束
            return
        }
        // 立即更新状态, 保存数据
        self.status = 'rejected'
        self.data = reason
        // 异步调用所有待处理的 onRejected 回调函数
        setTimeout(() => {
            self.callbacks.forEach(obj => {
                obj.onRejected(reason)
            })
        })
    }
    try {
        // 立即同步调用 excutor()处理
        excutor(resolve, reject)
    } catch (error) {
        // 如果出了异常, 直接失败
        reject(error)
    }
}

promise.then()/catch()的实现

/*
为 promise 指定成功/失败的回调函数
函数的返回值是一个新的 promise 对象
*/
Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) {
    const self = this
    // 如果 onResolved/onRejected 不是函数, 可它指定一个默认的函数
    onResolved = typeof onResolved === 'function' ? onResolved : value => value // 指定返回的 promise 为一个成功状态, 结果值为 value
    onRejected =
        typeof onRejected === 'function'
            ? onRejected
            : reason => {
                  throw reason
              } // 指定返回的 promise 为一个失败状态, 结果值为 reason
    // 返回一个新的 promise 对象
    return new Promise((resolve, reject) => {
        /*
    专门抽取的用来处理 promise 成功/失败结果的函数
    callback: 成功/失败的回调函数
    */
        function handle(callback) {
            // 1. 抛出异常 ===> 返回的 promise 变为 rejected
            try {
                const x = callback(self.data)
                // 2. 返回一个新的 promise ===> 得到新的 promise 的结果值作为返回的promise 的结值
                if (x instanceof Promise) {
                    x.then(resolve, reject) // 一旦 x 成功了,resolve(value), 一旦 x失败了: reject(reason)} else {
                    // 3. 返回一个一般值(undefined) ===> 将这个值作为返回的 promise 的成功值
                    resolve(x)
                }
            } catch (error) {
                reject(error)
            }
        }
        if (self.status === 'resolved') {
            // 当前 promise 已经成功了
            setTimeout(() => {
                handle(onResolved)
            })
        } else if (self.status === 'rejected') {
            // 当前 promise 已经失败了
            setTimeout(() => {
                handle(onRejected)
            })
        } else {
            // 当前 promise 还未确定 pending
            // 将 onResolved 和 onRejected 保存起来
            self.callbacks.push({
                onResolved(value) {
                    handle(onResolved)
                },
                onRejected(reason) {
                    handle(onRejected)
                },
            })
        }
    })
}


/*
为 promise 指定失败的回调函数
是 then(null, onRejected)的语法糖
*/
Promise.prototype.catch = function (onRejected) {
    return this.then(null, onRejected)
}

Promise.resolve()/reject()的实现

/*
返回一个指定了成功 value 的 promise 对象
value: 一般数据或 promise
*/
Promise.resolve = function (value) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        if (value instanceof Promise) {
            value.then(resolve, reject)
        } else {
            resolve(value)
        }
    })
}

/*
返回一个指定了失败 reason 的 promise 对象
reason: 一般数据/error
*/
Promise.reject = function (reason) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        reject(reason)
    })
}

Promise.all/race()的实现

/*
返回一个新的 promise 对象, 只有 promises 中所有 promise 都产生成功 value 时, 才
最终成功, 只要有一个失败就直接失败
*/
Promise.all = function (promises) {
    // 返回一个新的 promise
    return new Promise((resolve, reject) => {
        // 已成功的数量
        let resolvedCount = 0
        // 待处理的 promises 数组的长度
        const promisesLength = promises.length
        // 准备一个保存成功值的数组
        const values = new Array(promisesLength)
        // 遍历每个待处理的 promise
        for (let i = 0; i < promisesLength; i++) {
            // promises 中元素可能不是一个数组, 需要用 resolve 包装一下
            Promise.resolve(promises[i]).then(
                value => {
                    // 成功当前 promise 成功的值到对应的下标
                    values[i] = value
                    // 成功的数量加 1
                    resolvedCount++
                    // 一旦全部成功
                    if (resolvedCount === promisesLength) {
                        // 将所有成功值的数组作为返回 promise 对象的成功结果值
                        resolve(values)
                    }
                },
                reason => {
                    // 一旦有一个promise产生了失败结果值, 将其作为返回promise对象的失
                    败结果值
                    reject(reason)
                }
            )
        }
    })
}

/*
返回一个 promise，一旦某个 promise 解决或拒绝， 返回的 promise 就会解决或拒绝。
*/
Promise.race = function (promises) {
    // 返回新的 promise 对象
    return new Promise((resolve, reject) => {
        // 遍历所有 promise
        for (var i = 0; i < promises.length; i++) {
            Promise.resolve(promises[i]).then(
                value => {
                    // 只要有一个成功了, 返回的 promise 就成功了
                    resolve(value)
                },
                reason => {
                    // 只要有一个失败了, 返回的结果就失败了
                    reject(reason)
                }
            )
        }
    })
}

Promise 从入门到自定义