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Promise使用之道	2022-01-25	auto	Promise	JavaScript

1 Promise的理解和使用

Promise 是异步编程的一种解决方案，主要用来解决回调地狱的问题，可以有效的减少回调嵌套。真正解决需要配合async/await

• 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

• 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

1.1 Promise的状态

• 实例对象中的一个属性 『PromiseState』
  • pending 未决定的
  • resolved / fullfilled 成功
  • rejected 失败

说明: 只有两种状态(resovled||rejectd), 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

1.2 Promise的基本使用

1. 延时器的使用来启动异步任务

   const timeOutPromise = new Promise((resolve, reject) => {
       console.log("启动异步任务");
       setTimeout(() => {
           console.log("异步任务开始执行...");
           let time = Date.now();
           if( time % 2 === 0 ){
               console.log("执行成功了");
               resolve(time);
           }else{
               console.log("执行失败了");
               reject(time);
           }
       }, 1000);
   });
   // 异步任务的执行结果处理
   timeOutPromise
       .then(value => console.log(value),
             reason => console.log(reason))
   

2. ajax请求使用Promise

   // 获取原生ajax对象
   const XMLHttpRequest = require('xmlhttprequest').XMLHttpRequest;
   const ajaxPromise = new Promise((resolve, reject) => {
       // 获取原生请求对象
       const xhr = new XMLHttpRequest();
       xhr.open('GET', 'http://aopt.xyz:3366/test/hello');
       // 响应结果的回调函数
       xhr.onreadystatechange = () => {
           if( xhr.readyState !== 4 ) return;
           // 将请求的数据通过解构赋值
           const {status, responseText} = xhr;
           if( status >= 200 && status < 300 ){
               resolve(responseText);
           }else{
               reject(status);
           }
       }
       // 将请求进行发送
       xhr.send();
   })
   
   ajaxPromise
       .then(value => console.log(value),
             reason => console.log(reason))
   

3. fs模块使用Promise

   const fs = require('fs')
   // 创建一个用来读取文件的函数
   const fsPromise = path => {
       return new Promise((resolve, reject) => {
           // 进行文件的读取, 第二个参数是以错误为优先的回调函数
           fs.readFile(path, (err, data) => {
               if( err ) reject(err);
               resolve(data);
           })
       })
   }
   
   fsPromise('./笔记.md')
       .then(value => console.log(value.toString()),
             reason => console.log(reason))
   

4. 异常穿透的Promise

   fsPromise('./aksdhfa.txt')
       .then()
       // 捕捉该Promise中出现的异常, 然后进行处理
       .catch(err => console.log("这是catch捕捉到的异常"))
   

5. util.promisify方法, 直接将函数变成Promise封装的方式

   const util = require('util')
   const fs = require('fs')
   let creatorFsPromise = util.promisify(fs.readFile);
   creatorFsPromise('./笔记.md')
       .then(value => console.log("这是promisify方法"))
   

2 为什么使用Promise

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/多个)
2. 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
   3. 解决方案?
      • promise 链式调用,用来解决回调地狱问题，但是只是简单的改变格式，并没有彻底解决上面的问题真正要解决上述问题，一定要利用promise再加上await和async关键字实现异步传同步
   4. 终极解决方案?
      • promise + async/await

3 Promise中常用的API

3.1 Promise 构造函数: Promise(excutor)

(1) executor 函数: 执行器 (resolve, reject) => {}

(2) resolve 函数: 内部定义成功时我们调用的函数 value => {}

(3) 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,换话说Promise支持同步也支持异步操作

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

(1) onResolved 函数: 成功的回调函数 (value) => {}

(2) 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

3.3 Promise.prototype.catch 方法: (onRejected) =>

(1) onRejected 函数: 失败的回调函数 (reason) => {}

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

(2) 异常穿透使用: 当运行到最后, 没被处理的所有异常错误都会进入这个方法的回调函数中

3.4 Promise.resolve 方法: (value) =>

(1) value: 成功的数据或 promise 对象

说明: 返回一个成功/失败的 promise 对象,直接改变promise状态

3.5 Promise.reject 方法: (reason) =>

(1) reason: 失败的原因

说明: 返回一个失败的 promise 对象,直接改变promise状态

3.6 Promise.all 方法: (promises) =>

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

let p1 = new Promise((resolve, reject) => { resolve('成功');  })
let p2 = Promise.reject('错误错误错误');
let p3 = Promise.resolve('也是成功')
const result = Promise.all([p1, p2, p3]);
console.log(result);

3.7 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, 如p1延时,开启了异步,内部正常是同步进行,所以p2>p3>p1,结果是P2

let p1 = new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
        resolve('OK');
    }, 1000);
})
let p2 = Promise.resolve('Success');
let p3 = Promise.resolve('Oh Yeah');
//调用
const result = Promise.race([p1, p2, p3]);
(result.then(value => console.log(value));

4 Promise的几个关键问题

4.1 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

4.2 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, 改变状态后, 多个回调函数都会调用, 并不会自动停止(多次调用then)

4.3 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

• 先指定回调再改变状态(异步): 先指定回调--> 再改变状态 -->改变状态后才进入异步队列执行回调函数
• 先改状态再指定回调(同步): 改变状态 -->指定回调 并马上执行回调

(2) 如何先改状态再指定回调? -->注意: 指定并不是执行

​ ① 在执行器中直接调用 resolve()/reject() -->即,不使用定时器等方法,执行器内直接同步操作

​ ② 延迟更长时间才调用 then() -->即,在.then()这个方法外再包一层例如延时器这种方法

(3) 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(异步)

​ 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(同步)

(4) 理解--结合源码

• 源码中,promise的状态是通过一个默认为padding的变量进行判断,所以当你resolve/reject延时(异步导致当then加载时,状态还未修改)后,这时直接进行p.then()会发现,目前状态还是进行中,所以只是这样导致只有同步操作才能成功.
• 所以promise将传入的回调函数拷贝到promise对象实例上,然后在resolve/reject的执行过程中再进行调用,达到异步的目的
• 具体代码实现看下方自定义promise

4.4 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

4.5 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,这样就能用then()将多个同步或异步操作串联成一个同步队列

4.6 promise 异常传透?

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

4.7 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

let p = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => { resolve('OK');}, 1000);});

p.then(value => {return new Promise(() => {});})//有且只有这一个方式
    .then(value => { console.log(222);})
    .then(value => { console.log(333);})
    .catch(reason => {console.warn(reason);});

5 Promise + async + await

1. Promise ==> 异步

2. await ==> 异步转同步

   1. await 可以理解为是async wait的简写。await 必须出现在 async 函数内部，不能单独使用。
   2. await 后面可以跟任何的JS 表达式。虽然说 await 可以等很多类型的东西，但是它最主要的意图是用来等待 Promise 对象的状态被 resolved。如果await的是 promise对象会造成异步函数停止执行并且等待 promise 的解决,如果等的是正常的表达式则立即执行

3. async ==> 同步转异步

   1. 方法体内部的某个表达式使用await修饰，那么这个方法体所属方法必须要用async修饰所以使用awit方法会自动升级为异步方法

4. mdn文档

   • async
   • await

5.1 async函数

1. 函数的返回值为 promise 对象
2. promise 对象的结果由 async 函数执行的返回值决定

5.2 await表达式

1. await 右侧的表达式一般为 promise 对象, 但也可以是其它的值
2. 如果表达式是 promise 对象, await 返回的是 promise 成功的值
3. 如果表达式是其它值, 直接将此值作为 await 的返回值

5.3 注意

1. await 必须写在 async 函数中, 但 async 函数中可以没有 await
2. 如果 await 的 promise 失败了, 就会抛出异常, 需要通过 try...catch 捕获处理