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ES6 Promise 对象

Promise 的含义

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。
1.  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）。

> 如果某些事件不断地反复发生，一般来说，使用 [Stream](https://nodejs.org/api/stream.html) 模式是比部署 Promise 更好的选择。

基本用法

ES6 规定，Promise 对象是一个构造函数，用来生成 Promise 实例。

下面代码创造了一个 promise 实例。


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

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

Promise 构造函数接受一个函数作为参数，该函数的两个参数分别是 `resolve` 和 `reject`。它们是两个函数，由 JavaScript 引擎提供，不用自己部署。

`resolve` 函数的作用是，将 Promise 对象的状态从“未完成”变为“成功”（即从 `pending` 变为 `resolve`），在异步操作成功时调用，并将异步操作的结果，作为参数传递出去；`reject` 函数的作用是，将 Promise 对象的状态从“未完成”变为“失败”（即从 `pending` 变为 `rejected`），在异步操作失败时调用，并将异步操作报出的错误，作为参数传递出去。

Promise 实例生成以后，可以用 `then` 方法分别指定 `resolve` 状态和 `rejected` 状态的回调函数。

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


`then` 方法可以接受两个回调函数作为参数。第一个回调函数是 Promise 对象的状态变为 `resolved` 时调用，第二个回调函数是 Promise 对象的状态变为 `rejected` 时调用。其中，第二个函数是可选的，不一定要提供。这两个函数都接受 Promise 对象传出的值作为参数。

下面是一个 Promise 对象的简单例子。

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

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


上面代码中，`timeout` 方法返回一个 Promise 实例，表示一段时间以后才会发生的结果。过了指定的时间（ms参数）以后，Promise 实例的状态变为 `resolved`，就会触发 `then` 方法绑定的回调函数。

Promise 新建后就会立即执行。

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

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

console.log('Hi!');

// Promise
// Hi!
// resolved


上面代码中，Promise 新建后立即执行，所以首先输出的是 Promise。然后，`then` 方法指定的回调函数，将在当前脚本所有同步任务执行完才会执行，所以 `resolved` 最后输出。

下面是异步加载图片的例子。

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;
  });
}


上面代码中，使用 Promise 包装了一个图片加载的异步操作。如果加载成功，就调用 `resolved` 方法，否则就调用 `reject` 方法。

下面是一个用 Promise 对象实现的 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('出错了', error);
});


上面代码中，getJSON 是对 XMLHttpRequest 对象的封装，用于发出一个针对 JSON 数据的 HTTP 请求，并且返回一个 Promise 对象。需要注意的是，在 **getJSON** 内部，`resolve` 函数和 `reject` 函数调用时，都带有参数。

如果调用 `resolve` 函数和 `reject` 函数时带有参数，那么它们的参数会被传递给回调函数。`reject` 函数的参数通常是 Error 对象的实例，表示抛出的错误；`resolve` 函数的参数除了正常的值以外，还可能是另一个 Promise 实例，比如像下面这样。

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

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


上面代码中，p1 和 p2 都是 Promise 的实例，但是 p2 的 `resolve` 方法将 p1 作为参数，即一个异步操作的结果是返回另一个异步操作。

注意，这时 p1 的状态就会传递给 p2，也就是说，p1 的状态决定了 p2 的状态。如果 p1 的状态是 `pending`，那么 p2 的回调函数就会等待 p1 的状态改变；如果 p1 的状态已经是 `resolved` 或者 `rejected`，那么 p2 的回调函数将会立刻执行。

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


上面代码中，p1 是一个 Promise，3 秒之后变为 `rejected`。p2 的状态在 1 秒之后改变，`resolve` 方法返回的是 p1。由于 p2 返回的是另一个 Promise，导致 p2 自己的状态无效了，由 p1 的状态决定 p2 的状态。所以，后面的 `then` 语句都变成针对后者（p1）。又过了 2 秒，p1 变为 `rejected`，导致触发 `catch` 方法指定的回调函数。

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 `resolve` 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 `resolve` 或 `reject` 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 `resolve` 或 `reject` 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);
})