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Verstehen Sie Versprechen in Javascript gründlich

高洛峰
高洛峰Original
2016-10-11 09:38:151527Durchsuche

ES6原生提供了 Promise 对象。

到底是何方妖怪呢?打出来看看:

Verstehen Sie Versprechen in Javascript gründlich

所谓 Promise,就是一个对象,用来传递异步操作的消息。它代表了某个未来才会知道结果的事件(通常是一个异步操作),并且这个事件提供统一的 API,可供进一步处理。

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)、Resolved(已完成,又称 Fulfilled)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 Resolved 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。就算改变已经发生了,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。

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)。

废话不多说,直接上demo:

<!DOCTYPE html>
<html>

    <head>
        <meta charset="utf-8" />
        <title>Promise 学习笔记</title>
        <script type="text/javascript">
            window.onload = function() {
                function pms1() {
                    return new Promise(function(resolve, reject) {
                        setTimeout(function() {
                            console.log(&#39;执行任务1&#39;);
                            resolve(&#39;执行任务1成功&#39;);
                        }, 2000);
                    });
                }

                function pms2() {
                    return new Promise(function(resolve, reject) {
                        setTimeout(function() {
                            console.log(&#39;执行任务2&#39;);
                            resolve(&#39;执行任务2成功&#39;);
                        }, 2000);
                    });
                }

                function pms3() {
                    return new Promise(function(resolve, reject) {
                        setTimeout(function() {
                            console.log(&#39;执行任务3&#39;);
                            resolve(&#39;执行任务3成功&#39;);
                        }, 2000);
                    });
                }
                pms1().then(function(data) {
                        console.log(&#39;第1个回调:&#39; + data);
                        return pms2();
                    })
                    .then(function(data) {
                        console.log(&#39;第2个回调:&#39; + data);
                        return pms3();
                    })
                    .then(function(data) {
                        console.log(&#39;第3个回调:&#39; + data);
                        return &#39;还没完!该结束了吧!&#39;
                    }).then(function(data) {
                        console.log(data);
                    });
            }
        </script>
    </head>

    <body>

    </body>

</html>

Verstehen Sie Versprechen in Javascript gründlich

怎么样?是不是灰常简单啊!

demo2:

<!DOCTYPE html>
<html>

    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title></title>
        <script type="text/javascript">
            window.onload = function() {
                function pms1() {
                    return new Promise(function(resolve, reject) {
                        setTimeout(function() {
                            var num = Math.ceil(Math.random() * 10); //生成1-10的随机数
                            if(num <= 5) {
                                resolve(num);
                            } else {
                                reject(&#39;数字太大了吧!&#39;);
                            }
                        }, 2000);
                    });
                }
                setInterval(function() {
                    pms1().then(function(data) {    //小于等于5的
                        console.log(data);
                    }, function(data) {     //大于的
                        console.log(data);
                    })
                }, 1000);
            }
        </script>
    </head>

    <body>
    </body>

</html>

Verstehen Sie Versprechen in Javascript gründlich

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 方法和 reject 方法。

如果异步操作成功,则用 resolve 方法将 Promise 对象的状态,从「未完成」变为「成功」(即从 pending 变为 resolved);

如果异步操作失败,则用 reject 方法将 Promise 对象的状态,从「未完成」变为「失败」(即从 pending 变为 rejected)。

all的用法:

demo:

<!DOCTYPE html>
<html>

    <head>
        <meta charset="utf-8" />
        <title>Promise 学习笔记</title>
        <script type="text/javascript">
            window.onload = function() {
                function pms1() {
                    return new Promise(function(resolve, reject) {
                        setTimeout(function() {
                            console.log(&#39;执行任务1&#39;);
                            resolve(&#39;执行任务1成功&#39;);
                        }, 2000);
                    });
                }

                function pms2() {
                    return new Promise(function(resolve, reject) {
                        setTimeout(function() {
                            console.log(&#39;执行任务2&#39;);
                            resolve(&#39;执行任务2成功&#39;);
                        }, 2000);
                    });
                }

                function pms3() {
                    return new Promise(function(resolve, reject) {
                        setTimeout(function() {
                            console.log(&#39;执行任务3&#39;);
                            resolve(&#39;执行任务3成功&#39;);
                        }, 2000);
                    });
                }
                Promise.all([pms1(), pms2(), pms3()]).then(function(data) {
                    console.log(data);
                    console.log({}.toString.call(data));
                })
            }
        </script>
    </head>

    <body>

    </body>

</html>

Verstehen Sie Versprechen in Javascript gründlich

用Promise.all来执行,all接收一个数组参数,里面的值最终都算返回Promise对象。这样,三个异步操作的并行执行的,等到它们都执行完后才会进到then里面。那么,三个异步操作返回的数据哪里去了呢?都在then里面呢,all会把所有异步操作的结果放进一个数组中传给then,就是上面的results。

 

 

race的用法

all方法的效果实际上是「谁跑的慢,以谁为准执行回调」,那么相对的就有另一个方法「谁跑的快,以谁为准执行回调」,这就是race方法,这个词本来就是赛跑的意思。race的用法与all一样,我们把上面runAsync1的延时改为1秒来看一下:

<!DOCTYPE html>
<html>

    <head>
        <meta charset="utf-8" />
        <title>Promise 学习笔记</title>
        <script type="text/javascript">
            window.onload = function() {
                function pms1() {
                    return new Promise(function(resolve, reject) {
                        setTimeout(function() {
                            console.log(&#39;执行任务1&#39;);
                            resolve(&#39;执行任务1成功&#39;);
                        }, 1000);
                    });
                }

                function pms2() {
                    return new Promise(function(resolve, reject) {
                        setTimeout(function() {
                            console.log(&#39;执行任务2&#39;);
                            resolve(&#39;执行任务2成功&#39;);
                        }, 2000);
                    });
                }

                function pms3() {
                    return new Promise(function(resolve, reject) {
                        setTimeout(function() {
                            console.log(&#39;执行任务3&#39;);
                            resolve(&#39;执行任务3成功&#39;);
                        }, 3000);
                    });
                }
                Promise.race([pms1(), pms2(), pms3()]).then(function(data) {
                    console.log(data);   //注意上面的延时时间
                })
            }
        </script>
    </head>

    <body>

    </body>

</html>

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看到没:只有第一个执行了回调!

 

在then里面的回调开始执行时,runAsync2()和runAsync3()并没有停止,仍旧再执行。于是再过1秒后,输出了他们结束的标志。

 

这个race有什么用呢?使用场景还是很多的,比如我们可以用race给某个异步请求设置超时时间,并且在超时后执行相应的操作。

 

 再来看看jquery里面的$.Deferred:

        jquery用$.Deferred实现了Promise规范,$.Deferred是个什么玩意呢?还是老方法,打印出来看看,先有个直观印象:

var def = $.Deferred();
console.log(def);

输出如下:

Verstehen Sie Versprechen in Javascript gründlich

$.Deferred()返回一个对象,我们可以称之为Deferred对象,上面挂着一些熟悉的方法如:done、fail、then等。jquery就是用这个Deferred对象来注册异步操作的回调函数,修改并传递异步操作的状态。

 

Deferred对象的基本用法如下,为了不与ajax混淆,我们依旧举setTimeout的例子:

<!doctype html>
<html>

    <head>
        <meta charset="UTF-8" />
        <title>Document</title>
        <script type="text/javascript" src="js/jquery-3.1.1.min.js"></script>
        <script type="text/javascript">
            $(function() {
                function runAsync() {
                    var def = $.Deferred();
                    setTimeout(function() {
                        console.log(&#39;执行完成&#39;);
                        def.resolve(&#39;随便什么数据&#39;);
                    }, 2000);
                    return def;
                }
                runAsync().then(function(data) {
                    console.log(data)
                });
            })
        </script>
    </head>

    <body>

    </body>

</html>


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在runAsync函数中,我们首先定义了一个def对象,然后进行一个延时操作,在2秒后调用def.resolve(),最后把def作为函数的返回。调用runAsync的时候将返回def对象,然后我们就可以.then来执行回调函数。

是不是感觉和ES6的Promise很像呢?

区别在何处一看便知。由于jquery的def对象本身就有resolve方法,所以我们在创建def对象的时候并未像ES6这样传入了一个函数参数,是空的。在后面可以直接def.resolve()这样调用。

<!doctype html>
<html>

    <head>
        <meta charset="UTF-8" />
        <title>Document</title>
        <script type="text/javascript" src="js/jquery-3.1.1.min.js"></script>
        <script type="text/javascript">
            $(function() {
                function runAsync() {
                    var def = $.Deferred();
                    setTimeout(function() {
                        console.log(&#39;执行完成&#39;);
                        def.resolve(&#39;随便什么数据&#39;);
                    }, 2000);
                    return def;
                }
                var pms=runAsync();
                pms.then(function(data) {
                    console.log(data)
                });
                pms.resolve(&#39;我穿越了!&#39;)
            })
        </script>
    </head>

    <body>

    </body>

</html>


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这样也有一个弊端,因为执行runAsync()可以拿到def对象,而def对象上又有resolve方法,那么岂不是可以在外部就修改def的状态了?比如我把上面的代码修改如下:

现象会如何呢?并不会在2秒后输出“执行完成”,而是直接输出“我穿越了”。因为我们在异步操作执行完成之前,没等他自己resolve,就在外部给resolve了。这显然是有风险的,比如你定义的一个异步操作并指定好回调函数,有可能被别人给提前结束掉,你的回调函数也就不能执行了。

 

怎么办?jquery提供了一个promise方法,就在def对象上,他可以返回一个受限的Deferred对象,所谓受限就是没有resolve、reject等方法,无法从外部来改变他的状态,用法如下:

<!doctype html>
<html>

    <head>
        <meta charset="UTF-8" />
        <title>Document</title>
        <script type="text/javascript" src="js/jquery-3.1.1.min.js"></script>
        <script type="text/javascript">
            $(function() {
                function runAsync() {
                    var def = $.Deferred();
                    setTimeout(function() {
                        console.log(&#39;执行完成&#39;);
                        def.resolve(&#39;随便什么数据&#39;);
                    }, 2000);
                    return def.promise();
                }
                var pms=runAsync();
                pms.then(function(data) {
                    console.log(data)
                });
                //pms.resolve(&#39;我穿越了!&#39;);    //这一句会报错jquery-3.1.1.min.js:2 Uncaught TypeError: pms.resolve is not a function
            })
        </script>
    </head>

    <body>

    </body>

</html>

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then的链式调用
既然Deferred也是Promise规范的实现者,那么其他特性也必须是支持的。链式调用的用法如下:
<!doctype html>
<html>

    <head>
        <meta charset="UTF-8" />
        <title>Document</title>
        <script type="text/javascript" src="js/jquery-3.1.1.min.js"></script>
        <script type="text/javascript">
            $(function() {
                function runAsync() {
                    var def = $.Deferred();
                    setTimeout(function() {
                        console.log(&#39;执行完成&#39;);
                        def.resolve(&#39;随便什么数据&#39;);
                    }, 2000);
                    return def.promise();
                }
                var pms = runAsync();

                pms.then(function(data) {
                        console.log(&#39;1:&#39; + data);
                        return runAsync();
                    })
                    .then(function(data) {
                        console.log(&#39;2:&#39; + data);
                        return runAsync();
                    })
                    .then(function(data) {
                        console.log(&#39;3:&#39; + data);
                    });
                //pms.resolve(&#39;我穿越了!&#39;);    //这一句会报错jquery-3.1.1.min.js:2 Uncaught TypeError: pms.resolve is not a function
            })
        </script>
    </head>

    <body>

    </body>

</html>

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done与fail

我们知道,Promise规范中,then方法接受两个参数,分别是执行完成和执行失败的回调,而jquery中进行了增强,还可以接受第三个参数,就是在pending状态时的回调,如下:

deferred.then( doneFilter [, failFilter ] [, progressFilter ] )

除此之外,jquery还增加了两个语法糖方法,done和fail,分别用来指定执行完成和执行失败的回调,也就是说这段代码:

d.then(function(){
    console.log(&#39;执行完成&#39;);
}, function(){
    console.log(&#39;执行失败&#39;);
});

与这段代码是等价的:

d.done(function(){
    console.log(&#39;执行完成&#39;);
})
.fail(function(){
    console.log(&#39;执行失败&#39;);
});

always的用法

jquery的Deferred对象上还有一个always方法,不论执行完成还是执行失败,always都会执行,有点类似ajax中的complete。不赘述了。

 

$.when的用法

jquery中,还有一个$.when方法来实现Promise,与ES6中的all方法功能一样,并行执行异步操作,在所有的异步操作执行完后才执行回调函数。不过$.when并没有定义在$.Deferred中,看名字就知道,$.when,它是一个单独的方法。与ES6的all的参数稍有区别,它接受的并不是数组,而是多个Deferred对象,如下:

$.when(runAsync(), runAsync2(), runAsync3())
.then(function(data1, data2, data3){
    console.log(&#39;全部执行完成&#39;);
    console.log(data1, data2, data3);
});

jquery中没有像ES6中的race方法吗?就是以跑的快的为准的那个方法。对的,jquery中没有。

以上就是jquery中Deferred对象的常用方法了,还有一些其他的方法用的也不多,干脆就不记它了。接下来该说说ajax了。

 

ajax与Deferred的关系

jquery的ajax返回一个受限的Deferred对象,还记得受限的Deferred对象吧,也就是没有resolve方法和reject方法,不能从外部改变状态。想想也是,你发一个ajax请求,别人从其他地方给你取消掉了,也是受不了的。

 

既然是Deferred对象,那么我们上面讲到的所有特性,ajax也都是可以用的。比如链式调用,连续发送多个请求:

req1 = function(){
    return $.ajax(/*...*/);
}
req2 = function(){
    return $.ajax(/*...*/);
}
req3 = function(){
    return $.ajax(/*...*/);
}
 
req1().then(req2).then(req3).done(function(){
    console.log(&#39;请求发送完毕&#39;);
});

明白了ajax返回对象的实质,那我们用起来就得心应手了。

 

success、error与complete

这三个方法或许是我们用的最多的,使用起来是这样的:

$.ajax(/*...*/)
.success(function(){/*...*/})
.error(function(){/*...*/})
.complete(function(){/*...*/})

分别表示ajax请求成功、失败、结束的回调。这三个方法与Deferred又是什么关系呢?其实就是语法糖,success对应done,error对应fail,complete对应always,就这样,只是为了与ajax的参数名字上保持一致而已,更方便大家记忆,看一眼源码:

deferred.promise( jqXHR ).complete = completeDeferred.add;
jqXHR.success = jqXHR.done;
jqXHR.error = jqXHR.fail;

complete那一行那么写,是为了减少重复代码,其实就是把done和fail又调用一次,与always中的代码一样。deferred.promise( jqXHR )这句也能看出,ajax返回的是受限的Deferred对象。

 

jquery加了这么些个语法糖,虽然上手门槛更低了,但是却造成了一定程度的混淆。一些人虽然这么写了很久,却一直不知道其中的原理,在面试的时候只能答出一些皮毛,这是很不好的。这也是我写这篇文章的缘由。

 看一个promise.js库:

/*!
 * Promise JavaScript Library v2.0.0
 */
;
(Funktion(Fenster) {
    var _promise = function(thens) {
        this.thens = thens || [];
        this.state = "";

        this._CONSTANT = {
            any: "any",
            Nummer: "Nummer",
            gelöst: "gelöst",
            abgelehnt: "abgelehnt",
            ausstehend: "ausstehend"
        };
    };

    _promise.prototype = {
        lösen: function() {
            if(this.state == this._CONSTANT.pending) {
                this.state = this._CONSTANT.resolved;
                zurückkehren;
            }
            if(this.state !== "") return;
            if(this.promiseArr) {
                for(var i = 0, j = this.promiseArr.length; i  1) {
                        zurückkehren;
                    }
                }
            }            this.state = this._CONSTANT.resolved;
            if(!this.thens) return;
            if(this.thens[0] && this.thens[0].finallyCB) this.thens[0].finallyCB.apply(null, arguments);
            var t, n;
            while(t = this.thens.shift()) {
                if(typeof t === this._CONSTANT.number) {
                    var self = this;
                    setTimeout(function() {
                        var prms = new _promise(self.thens);
                        prms.resolve();
                    }, T);
                    brechen;
                }
                var doneFn = t.done,
                    action = t.action;
                if(!doneFn) continue;
                if(doneFn instanceof Array) {
                    var arr = [];
                    for(var i = 0, j = doneFn.length; i 
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