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詳細介紹JavaScript 中的 Promise

黄舟原創: 2017-03-04 15:30:151450瀏覽

一、前言

JavaScript是單執行緒的，固，一次只能執行一個任務，當有一個任務耗時很長時，後面的任務就必須等待。那麼，有什麼辦法，可以解決這類問題呢？（拋開WebWorker不談），那就是讓程式碼非同步執行嘛。什麼意思，如Ajax非同步請求時，就是透過不斷監聽readyState的值，以決定執行指定的回呼函數。

通常的非同步執行有三種，回呼函數、事件監聽以及發布訂閱，其中事件監聽和發布訂閱其實差不多，只是後者更加健壯一些。

如回呼函數，回呼函數是應用在非同步執行中最簡單的程式設計想法。如下：

function async(item,callback){
    console.log(item);
    setTimeout(function(){
        callback(item+1);
    },1000);    
}

在上述列子中，執行async函數時，完成列印操作，並在1秒後執行callback回呼函數（但不一定是1秒，詳情請見”setTimeout那些事兒”）。

非同步的主要目的就是處理非阻塞，提升效能。想像一下，如果某個操作需要經過多個async函數操作呢，如下：

async(1, function(item){
    async(item, function(item){
        async(item, function(item){
            console.log(&#39;To be continued..&#39;);
        });
    });
});

是不是有點不易閱讀了？

再比如，為了讓上述程式碼更加健壯，我們可以加入異常捕獲。在非同步的方式下，異常處理分佈在不同的回呼函數中，我們無法在呼叫的時候透過try…catch的方式來處理異常，所以很難做到有效，清楚。

哎喲餵，那可怎麼辦呢？

噔噔噔，噔噔噔噔—Promise閃亮登場。

倘若用ES6的Promise優化上述程式碼，可得：

function opration(item){
    var p = new Promise(function(resolve, reject){
        setTimeout(function(){
            resolve(item+1);
        },1000);
    });
    console.log(item);
    return p;
}
function failed(e){
    console.log(e);
}
Promise.resolve(1).then(opration).then(opration).then(opration).catch(failed);

用Promise 優化後的程式碼，優點顯而易見，讓回呼函數變成了鍊式調用，避免了層層嵌套，使程式流程變得清晰明朗，並為一個或多個回調函數拋出的錯誤透過catch方法進行統一處理。

哎呦，不錯嘛，那這個ES6中的Promise到底是何方聖神，具體使用法則是什麼呢？我們就一起來探究探究。

二、Promise概述

Promise是非同步程式設計的解決方案，比傳統的解決方案（回調和事件）更合理和更強大。它由社群最早提出和實現，ES6將其寫進了語言標準，統一了用法，原生提供了Promise物件。

Promise物件有且只有三種狀態：

#1、 pending：非同步作業未完成。

2、 resolved：非同步作業已完成。

3、 rejected：非同步操作失敗。

又，這三種狀態的變化只有兩種模式，一旦狀態改變，就不會再變：

1、非同步操作從pending到resolved ;

2、非同步操作從pending到rejected；

好了，既然它是屬於ES6規範，我們再透過chrome，直接印出Promise，看看這玩意：

恩，一目了然，Promise為建構函數，歐克，這樣透過它，我們就可以實例化自己的Promise物件了，並加以利用。

三、Promise入門指南

Promise既然是建構函數，那我們就先new一個看看。如下：

var p = new Promise();

並執行上述程式碼，chrome截圖如下：

怎麼報錯了呢？

哦，對了，Promise建構函數，需要一個函數作為其參數哦，並且作為參數的函數中，有兩個參數，第一個參數的作用為，當非同步操作從pending到resolved時，供其呼叫；第二個參數的作用為，當非同步操作從pending到rejected時，供其呼叫。

例如，我將匿名函數的第一個參數取名為resolve；第二個參數取名為reject。 Demo如下：

var p = new Promise(function(resolve, reject){
    console.log(&#39;new一个Promise对象&#39;);
    setTimeout(function(){
        resolve(&#39;Monkey&#39;);
    },1000);
});

並執行上述程式碼，chrome截圖如下：

#特別提醒：當傳入匿名函數作為構造函數Promise的參數時，我們在new的時候，匿名函數就已經執行了，如上圖所示。

咦，上述程式碼中，我們在匿名函數中，透過setTimeout計時器，在1秒後，還呼叫了resolve呢，怎麼沒有報undefined或錯誤呢？！

這就是Promise強大之處的一點。正因為這樣，我們就可以將非同步操作改寫成優雅的鍊式呼叫。怎麼調用呢？

還記得，我們在「Promise概述」一小節中，透過chrome列印Promise，用紅線框中的區域麼？其中，Promise原型中有一then方法（Promise.prototype.then），透過這個then方法，就可以了。如下：

p.then(function(value){
    console.log(value);
});

其中，then方法有兩個匿名函數作為其參數，與Promise的resolve和reject參數一一對應。執行程式碼，結果如下：

好了，当then执行完后，如果我们想继续在其之后看，使用then方法链式调用，有两种情况，一种是直接返回非Promise对象的结果；另一种是返回Promise对象的结果。

1、返回非Promise对象的结果：紧跟着的then方法，resolve立刻执行。并可使用前一个then方法返回的结果。如下：

p.then(function(value){
    console.log(value);
    //返回非Promise对象，如我的对象
    return {
        name: &#39;Dorie&#39;,
        age: 18
    };
}).then(function(obj){
    console.log(obj.name);
});

执行上述完整代码，chrome截图如下：

2、返回Promise对象的结果：紧跟着的then方法，与new Promise后的then方法一样，需等待前面的异步执行完后，resolve方可被执行。如下：

p.then(function(value){
    var p = new Promise(function(resolve, reject){
        setTimeout(function(){
            var message = value + &#39; V Dorie&#39;
            resolve(message);
        },1000);
    });
    console.log(value);
    //返回一个Promise对象
    return p;
}).then(function(value){
    console.log(value);
});

执行上述完整代码，chrome截图如下：

那么，当创建、执行Promise方法中有异常报错，如何捕获呢？

Promise.prototype.catch原型方法，就是为其而设定的。它具有冒泡的特性，比如当创建Promise实例时，就出错了，错误消息就会通过链式调用的这条链，一直追溯到catch方法，如果找到尽头都没有，就报错，并且再找到catch之前的所有then方法都不能执行了。Demo如下（代码太长，请自行展开）：

<!DOCTYPE html>
    <head>
        <title>test</title>
        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/>
    </head>
    <body>
        <script>
            var p = new Promise(function(resolve, reject){
                //M未定义
                console.log(M);
                setTimeout(function(){
                    resolve(&#39;Monkey&#39;);
                },1000);
            });
            p.then(function(value){
                var p = new Promise(function(resolve, reject){
                    setTimeout(function(){
                        var message = value + &#39; V Dorie&#39;
                        resolve(message);
                    },1000);
                });
                console.log(value);
                //返回一个Promise对象
                return p;
            }).then(function(value){
                console.log(value);
                return &#39;next is catch&#39;;
            }).catch(function(e){
                console.log(e);
            }).then(function(value){
                console.log(&#39;execute,but value is &#39; + value);
            });
        </script>
    </body>
</html>

执行上述代码，chrome截图如下：

好了，到这里，我们已经了解了最常用的Promise.prototype.then和Promise.prototype.catch这两个原型方法。另外，像Promise构造函数还有属于自身的方法，如all、rece、resolve、reject等，详情请点击这里（here）。

通过一路上对Promise的讲述，我们也有了一定的认识，其实Promise并没有想象中的那么难以理解嘛。懂得Promise概念后，其实我们自己也可以实现一个简易版的Promise。下面就一同尝试实现一个呗。

四、模拟Promise

假设：有三个异步操作方法f1,f2,f3，且f2依赖于f1，f3依赖于f2。如果，我们采用ES6中Promise链式调用的思想，我们可以将程序编写成这样：

f1().then(f2).then(f3);

那么，通过上面这一系列链式调用，怎样才能达到与ES6中Promise相似的功能呢？

初步想法：首先将上述链式调用的f2、f3保存到f1中，当f1中的异步执行完后，再调用执行f2，并将f1中的f3保存到f2中，最后，等f2中的异步执行完毕后，调用执行f3。详细构思图，如下：

从上图可知，由于f1、f2 、f3是可变得，所以存储数组队列thens，可放入，我们即将创建的模拟Promise构造函数中。具体实现代码如下：

//模拟Promise
function Promise(){
    this.thens = [];
};
Promise.prototype = {
    constructor: Promise,
    then: function(callback){
        this.thens.push(callback);
        return this;        
    }
};

并且，需要一个Promise.prototype.resolve原型方法，来实现：当f1异步执行完后，执行紧接着f1后then中的f2方法，并将后续then中方法，嫁接到f2中，如f3。具体实现代码如下：

//模拟Promise，增加resolve原型方法
function Promise(){
    this.thens = [];
};
Promise.prototype = {
    constructor: Promise,
    then: function(callback){
        this.thens.push(callback);
        return this;        
    },
    resolve: function(){
        var t = this.thens.shift(), 
            p;
        if(t){
            p = t.apply(null,arguments);
            if(p instanceof Promise){
                p.thens = this.thens;
            }
        }
    }
};

测试代码（代码太长，自行打开并运行）。

function f1() {
    var promise = new Promise();
    setTimeout(function () {

        console.log(1);
        promise.resolve();
    }, 1500)

    return promise;
}

function f2() {
    var promise = new Promise();
    setTimeout(function () {
        console.log(2);
        promise.resolve();
    }, 1500);
    return promise;
}

function f3() {
    var promise = new Promise();
    setTimeout(function () {

        console.log(3);
        promise.resolve();
    }, 1500)

    return promise;
}
f1().then(f2).then(f3);

仔细品味，上述实现的Promise.prototype.resolve方法还不够完美，因为它只能够满足于f1、f2、f3等方法都是使用模拟的Promise异步执行的情况。而，当其中有不是返回的Promise对象的呢，而是返回一个数字，亦或是什么也不返回，该怎么办？所以，针对以上提出的种种可能，再次改进resolve。改善代码如下：

//模拟Promise，改善resolve原型方法
var Promise = function () {
    this.thens = [];
};
Promise.prototype = {
    constructor: Promise,
    then: function(callback){
        this.thens.push(callback);
        return this;        
    },
    resolve: function () {
        var t,p;
        t = this.thens.shift();
        t && (p = t.apply(null, arguments));
        while(t && !(p instanceof Promise)){
            t = this.thens.shift();
            t && (p = t.call(null, p));    
        }
        if(this.thens.length){
            p.thens = this.thens;
        };
    }
}

测试代码（代码太长，自行打开并运行）。

function f1() {
    var promise = new Promise();
    setTimeout(function () {

        console.log(1);
        promise.resolve();
    }, 1500)

    return promise;
}

function f2() {
    var promise = new Promise();
    setTimeout(function () {
        console.log(2);
        promise.resolve();
    }, 1500);
    return promise;
}

function f3() {
    var promise = new Promise();
    setTimeout(function () {

        console.log(3);
        promise.resolve();
    }, 1500)

    return promise;
}

function f4() {
    console.log(4);
    return 11;
}

function f5(x) {
    console.log(x+1);
}

function f6() {
    var promise = new Promise();
    setTimeout(function () {

        console.log(6);
        promise.resolve();
    }, 1500)

    return promise;
}

function f7() {
    console.log(7);
}

var that = f1().then(f2).then(f3).then(f4).then(f5).then(f6).then(f7);

好了，初步模拟的Promise就OK啦。

吼吼，对于Promise，我们这一路走来，发现原来也不过如此呢。

以上就是详细介绍JavaScript 中的 Promise的内容，更多相关内容请关注PHP中文网（www.php.cn）！

陳述：

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一、前言

二、Promise概述

三、Promise入門指南

四、模拟Promise

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