Promise学习笔记

学习来源：尚硅谷

0 补充知识

0.1 回调函数的例子

关于回调的基础知识,可在ajax学习笔记中查看。

回调函数定义：

1	A callback is a function that is passed as an argument to another function and is executed after its parent function has completed.

异步请求的回调函数

$.get('test.html', function(data) {
   alert('Load was performed'); 
});
// 箭头函数形式：
$.get('test.html', (data) => {
   alert('Load was performed'); 
});

点击事件的回调函数

btn.addEventListener('click', function() {
    // 定时器
    setTimeout(() => {
        let n = rand(1, 100);
        if(n <= 30) {
            alert('中奖');
        } else {
            alert('没中奖,再接再厉');
        }
    }, 1000);
});
// 箭头函数形式
btn.addEventListener('click', () => {
    // 定时器
    setTimeout(() => {
        let n = rand(1, 100);
        if(n <= 30) {
            alert('中奖');
        } else {
            alert('没中奖,再接再厉');
        }
    }, 1000);
});

回调与同步、异步并没有直接的联系,回调只是一种实现方式,既可以有同步回调,也可以有异步回调,还可以有事件处理回调和延迟函数回调,这些在我们工作中有很多的使用场景

所以其实并不是我们不认识回调函数,而是我们都萦绕在了这个“callback“ 这个词上,当你在一个函数中看到它就会困惑,其实它只是一个形参名字而已。

0.2 js中的同步任务和异步任务

0.2.1 回调函数和异步机制

我们都知道js是单线程的,这种设计模式给我们带来了很多的方便之处,我们不需要考虑各个线程之间的通信,也不需要写很多烧脑的代码,也就是说js的引擎只能一件一件事的去完成和执行相关的操作,所以所有需要执行的事情都像排队一样,等待着被触发和执行,可是如果这样的话,如果在队列中有一件事情需要花费很多的时间,那么后面的任务都将处于一种等待状态,有时甚至会出现浏览器假死现象,例如其中有一件正在执行的一个任务是一个死循环,那么会导致后续其他的任务无法正常执行,所以js在同步机制的缺陷下设计出了异步模式。

在异步执行的模式下,每一个异步的任务都有其自己一个或着多个回调函数,这样当前在执行的异步任务执行完之后,不会马上执行事件队列中的下一项任务,而是执行它的回调函数,而下一项任务也不会等当前这个回调函数执行完,因为它也不能确定当前的回调合适执行完毕,只要引它被触发就会执行。

js的单线程浏览器内核的多线程

浏览器常驻三大线程: js引擎线程,GUI渲染线程,浏览器事件触发线程

浏览器是一个多线程的执行环境,在浏览器的内核中分配了多个线程,最主要的线程之一即是js引擎的线程,同时js事件队列中的异步请求,交互事件触发,定时器等事件都是由浏览器的事件触发线程进行监听的,浏览器的事件触发线程被触发后会把任务加入到js引擎的任务队列中,当js引擎空闲时候就会开始执行该任务。

0.2.2 js的任务

1）概述

所有的任务分为两种,一种是同步任务,一种是异步任务。

同步任务指的是,在主线程上排队执行的任务,只有前一个任务执行完毕,才能执行后一个任务；
异步任务指的是,不进入主线程,而进入”任务队列“（task queue）的任务,只有等主线程任务执行完毕,”任务队列”开始通知主线程,请求执行任务,该任务才会进入主线程执行。

主要的异步任务有

Events：javascript各种事件的执行都是异步任务
setTimeout、setInterval 定时器特别的如果将setTimeout()的第二个参数设为0,就表示当前代码执行完（执行栈清空）以后,立即执行（0毫秒间隔）指定的回调函数
queueMicrotask 执行微任务
XMLHttpRequest（也就是 Ajax）
requestAnimationFrame 类似于定时器,但是是以每一帧为单位
fetch Fetch API 提供了一个 JavaScript 接口,用于访问和操纵 HTTP 管道的一些具体部分
MutationObserver 创建并返回一个新的 MutationObserver 它会在指定的DOM发生变化时被调用。
Promise
async function

这里说到了一个“队列”（即任务队列）,该队列放的是什么呢,放的就是setTimeout中的function,这些function依次加入该队列,即该队列中所有function中的程序将会在该队列以外的所有代码执行完毕之后再以此执行,这是为什么呢？因为在执行程序的时候,浏览器会默认认为setTimeout以及ajax请求这一类的方法都是耗时程序（尽管可能不耗时）,将其加入一个队列中,该队列是一个存储耗时程序的队列,在所有不耗时程序执行过后,再来依次执行该队列中的程序。

具体来说,异步运行机制如下：

（1）所有同步任务都在主线程上执行,形成一个执行栈（execution context stack）。

（2）主线程之外,还存在一个”任务队列”（task queue）。只要异步任务有了运行结果,就在”任务队列”之中放置一个事件。

（3）一旦”执行栈”中的所有同步任务执行完毕,系统就会读取”任务队列”,看看里面有哪些事件。那些对应的异步任务,于是结束等待状态,进入执行栈,开始执行。

（4）主线程不断重复上面的第三步。

例如,setTimeOut函数为异步任务,for循环为同步任务,setTimeOut里的函数为回调函数。执行顺序为：同步优先,异步靠边,回调垫底。所以即使setTimeOut的时间参数是0依然会放到任务队列里,而不是主线程。主线程执行完for循环以后才执行异步任务setTimeOut。另外setTimeout()只是将事件插入了”任务队列”,必须等到当前代码（执行栈）执行完,主线程才会去执行它指定的回调函数。要是当前代码耗时很长,有可能要等很久,所以并没有办法保证回调函数一定会在setTimeout()指定的时间执行。

function a() {
    console.log('执行a函数');
    setTimeout(() => {
        console.log('执行a函数的延迟函数');
    }, 0);
}

function b() {
    console.log('执行b函数');
}

a();
b();

// 执行结果
执行a函数
执行b函数
执行a函数的延迟函数

这里a和b为同步任务,会按照顺序优先执行,setTimeout为异步任务,只有等待执行栈中的任务全部执行完毕后,js线程才会执行该任务。

2） js单线程

javascript是单线程。单线程就意味着,所有任务需要排队,前一个任务结束,才会执行后一个任务。如果前一个任务耗时很长,后一个任务就不得不一直等着。于是就有一个概念——任务队列。如果排队是因为计算量大,CPU忙不过来,倒也算了,但是很多时候CPU是闲着的,因为IO设备（输入输出设备）很慢（比如Ajax操作从网络读取数据）,不得不等着结果出来,再往下执行。于是JavaScript语言的设计者意识到,这时主线程完全可以不管IO设备,挂起处于等待中的任务,先运行排在后面的任务。等到IO设备返回了结果,再回过头,把挂起的任务继续执行下去。

JavaScript的单线程,与它的用途有关。作为浏览器脚本语言,JavaScript的主要用途是与用户互动,以及操作DOM。这决定了它只能是单线程,否则会带来很复杂的同步问题。比如,假定JavaScript同时有两个线程,一个线程在某个DOM节点上添加内容,另一个线程删除了这个节点,这时浏览器应该以哪个线程为准？

所以,为了避免复杂性,从一诞生,JavaScript就是单线程,这已经成这门语言的核心特征,将来也不会改变。

注：所谓单线程,是指在JS引擎中负责解释和执行JavaScript代码的线程只有一个。

js是同步的？是的,单线程,那肯定只能同步(排队)执行咯
js为什么需要异步？如果JS中不存在异步,只能自上而下执行,万一上一行解析时间很长,那么下面的代码就会被阻塞。对于用户而言,阻塞就意味着”卡死”,这样就导致了很差的用户体验

1 promise理解和使用

1.1 概念和特点

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。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。

通俗讲,Promise是一个许诺、承诺,是对未来事情的承诺,承诺不一定能完成,但是无论是否能完成都会有一个结果。

Pending 正在做。。。
Resolved 完成这个承诺
Rejected 这个承诺没有完成,失败了

Promise 用来预定一个不一定能完成的任务,要么成功,要么失败。在具体的程序中具体的体现,通常用来封装一个异步任务,提供承诺结果。

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。

回调地狱

回调地狱（Callback Hell）是指在处理异步操作时，回调函数被嵌套得过深，导致代码难以阅读和维护。这种情况通常发生在需要顺序执行多个异步操作时，每个异步操作的回调函数都嵌套在前一个操作的回调函数中，从而形成“金字塔”形状的代码结构。

示例

doSomething((result) => {
  doSomethingElse(result, (newResult) => {
    doAnotherThing(newResult, (finalResult) => {
      console.log(finalResult);
    });
  });
});

在这个示例中，doSomething、doSomethingElse 和 doAnotherThing 是依次执行的异步操作，每个操作的结果会被传递给下一个操作的回调函数。由于每个回调都嵌套在前一个回调中，代码变得难以阅读和维护。

解决

方法1：使用Promise

doSomething()
  .then(result => doSomethingElse(result))
  .then(newResult => doAnotherThing(newResult))
  .then(finalResult => console.log(finalResult))
  .catch(error => console.error(error));

方法2：使用async/await

async function asyncFunction() {
  try {
    const result = await doSomething();
    const newResult = await doSomethingElse(result);
    const finalResult = await doAnotherThing(newResult);
    console.log(finalResult);
  } catch (error) {
    console.error(error);
  }
}

asyncFunction();

特点

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。
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。

优点

指定回调函数的方式更加灵活
1. 旧的方法：必须在启动异步任务前指定
2. promise：启动异步任务 => 返回promise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

缺点

无法取消Promise,一旦新建它就会立即执行,无法中途取消。和一般的对象不一样,无需调用。
如果不设置回调函数,Promise内部抛出的错误,不会反应到外部。
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）

总结

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
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

1.2 promise初体验

1.2.1 封装setTimeout异步任务

需求：点击按钮,1s后显示是否中奖（30%概率中奖）,弹出相应提示框。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>promise初体验</title>
    <link crossorigin="anonymous" href="https://maxcdn.bootstrapcdn.com/bootstrap/3.3.7/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
</head>
<body>
    <div class="container">
        <h2 class="page-header">promise初体验</h2>
        <button class="btn btn-primary" id="btn">点击抽奖</button>
    </div>
    <script>
        // 生成随机数
        function rand(m, n) {
            return Math.ceil(Math.random() * (n-m+1)) + m -1; 
        }
        // 获取元素对象
        const btn = document.getElementById('btn');
        // 绑定点击事件
        btn.addEventListener('click', () => {
            // 定时器
            setTimeout(() => {
                let n = rand(1, 100);
                if(n <= 30) {
                    alert('中奖');
                } else {
                    alert('没中奖,再接再厉');
                }
            }, 1000);
        });
        
    </script>
</body>
</html>

Promise实现

btn.addEventListener('click', () => {
    // promise形式实现
    // resolve 解决 函数类型的数据
    // reject 拒绝 函数类型的数据
    const p = new Promise((resolve, reject) => {
        // 包裹异步操作setTimeout
        // 定时器
        setTimeout(() => {
            let n = rand(1, 100);
            if(n <= 30) {
                resolve(); // 将promise状态设置为 成功
            } else {
                reject(); // 将promise状态设置为 失败
            }
        }, 1000);
    });

    // 调用then方法
    p.then(() => {
        alert('中奖');
    }, () => {
        alert('没中奖,再接再厉');
    });
});

执行结果：

添加需求

显示提示时,输出选中的号码。

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,分别作为resolve和reject的形参。

解决：将n作为参数传递。

// 绑定点击事件
btn.addEventListener('click', () => {
    // promise形式实现
    // resolve 解决 函数类型的数据
    // reject 拒绝 函数类型的数据
    const p = new Promise((resolve, reject) => {
        // 包裹异步操作
        // 定时器
        setTimeout(() => {
            let n = rand(1, 100);
            if(n <= 30) {
                resolve(n); // 将promise状态设置为 成功
            } else {
                reject(n); // 将promise状态设置为 失败
            }
        }, 1000);
    });

    // 调用then方法
    p.then((value) => {
        alert('中奖,您的中奖号码为' + value);
    }, (reason) => {
        alert('没中奖,再接再厉,您的号码为' + reason);
    });
});

执行结果：

1.2.2 封装fs读取文件异步任务

需求：读取项目文件夹下的test.txt的文件内容。

回调函数形式

const fs = require('fs');

fs.readFile('./test.txt', (err, data) => {
    if(err) {
        throw err;
    }
    console.log(data.toString());
});

promise形式

const fs = require('fs');
// promise形式
const p = new Promise((resolve, reject) => {
    fs.readFile('./test.txt', (err, data) => {
        if(err) {
            reject(err);
        }
        resolve(data);
    });
});

p.then(value => {
    console.log(value.toString());
}, reason => {
    console.log(reason);
});

执行结果：

1.2.3 封装ajax异步任务

需求：向某个地址发送ajax请求,获取响应内容

回调函数形式

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>promise 封装 ajax请求</title>
    <link crossorigin="anonymous" href="https://maxcdn.bootstrapcdn.com/bootstrap/3.3.7/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
</head>
<body>
    <div class="container">
        <h2 class="page-header">promise初体验</h2>
        <button class="btn btn-primary" id="btn">发送ajax请求</button>
    </div>
    <script>
        // 接口地址 https://api.apiopen.top/getJoke
        // 获取元素对象
        const btn = document.getElementById('btn');
        // 绑定点击事件
        btn.addEventListener('click', () => {
            const xhr = new XMLHttpRequest();
            xhr.open('GET', 'https://api.apiopen.top/getJoke');
            xhr.send();
            xhr.onreadystatechange = function() {
                if(xhr.readyState === 4) {
                    if(xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) {
                        // 控制台输出响应体
                        console.log(xhr.response);
                    } else {
                        // 控制台输出响应状态码
                        console.log(xhr.status);
                    }
                }
            }
        });
    </script>
</body>
</html>

promise形式

// 绑定点击事件
btn.addEventListener('click', () => {
    // 创建promise对象
    const p =new Promise((resolve, reject) => {
        const xhr = new XMLHttpRequest();
        xhr.open('GET', 'https://api.apiopen.top/getJoke');
        xhr.send();
        xhr.onreadystatechange = function() {
            if(xhr.readyState === 4) {
                if(xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) {
                    // 控制台输出响应体
                    resolve(xhr.response);
                } else {
                    // 控制台输出响应状态码
                    reject(xhr.status);
                }
            }
        }
    });
    p.then(value => {
        console.log(value)
    }, reason => {
        console.log(reason)
    });
});

执行结果：

1.2.4 封装自定义异步操作

1） fs封装

需求：封装一个函数 myReadFile 读取文件内容

参数： path 文件路径
返回： promise 对象

function myReadFile(path) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        require('fs').readFile(path, (err, data) => {
            if(err) reject(err);
            resolve(data);
        });
    });
}

myReadFile('test.txt').then(value => {
    console.log(value.toString());
}, reason => {
    console.log(reason);
});

2） ajax封装

需求：封装一个函数 sendAjax 发送GET请求

参数： URL
返回结果： Promise对象

function sendAjax(url) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        const xhr = new XMLHttpRequest();
        xhr.open('GET', url);
        xhr.send();
        xhr.onreadystatechange = function() {
            if(xhr.readyState === 4) {
                if(xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) {
                    // 控制台输出响应体
                    resolve(xhr.response);
                } else {
                    // 控制台输出响应状态码
                    reject(xhr.status);
                }
            }
        }
    });
}

sendAjax('https://api.apiopen.top/getJoke')
    .then(value => {
    console.log(value);
}, reason => {
    console.log(reason);
});

1.3 util.promisify风格转化

util.promisify传入一个遵循常见的错误优先的回调风格的函数（即以(err, value) => ...）回调作为最后一个参数,并返回一个promise的版本。

作用：将回调函数风格的异步函数,转化为promise风格的异步函数。可以将函数直接变成promise的封装方式,不用再去手动封装。

例如将fs.readFile函数转化：

// 引入util模块
const util = require('util');
// 引入fs模块
const fs = require('fs');
// 返回一个新的函数
let myReadFile = util.promisify(fs.readFile);

myReadFile('./test.txt').then(value => {
    console.log(value.toString());
}, reason => {
    console.log(reason);
});

1.4 promise的状态和结果

promise实例对象中的一个属性PromiseState,表示该实例对象的状态。

PromiseState有三种取值：

pending 未决定的
resolved / fullfilled 成功
rejected 失败

promise 的状态改变只有两种：

pending => resolved
pending => rejected

说明: 只有这2种状态改变,且一个 promise 对象只能改变一次 。

promise实例对象中的一个属性PromiseState,表示该实例对象成功或失败的结果。

只有resolve和reject这两个函数才能修改该属性。

1.5 promise的工作流程

1.6 promise常用API

1.6.1 构造函数

Promise 构造函数: Promise (excutor) {}

executor 函数: 也称为执行器,函数形式：(resolve, reject) => {},其中：
- 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,是作为同步任务,而不是作为回调函数的形式（异步任务）,异步操作在执行器中执行,换句话说Promise支持同步也支持异步操作。即：执行器本身是作为同步操作,执行器内部的操作作为异步操作。

示例

let p =new Promise((resolve, reject) => {
// 同步调用
console.log('111');
});

console.log('222');

执行结果：

即：执行器方法作为同步任务被JS引擎线程执行，与后面的语句具有先后顺序。

1.6.2 then方法

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

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。

1.6.3 catch方法

Promise.prototype.catch 方法: 原型(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)
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

示例

let p =new Promise((resolve, reject) => {
    // 修改promise对象状态
    reject('error');
});

p.catch(reason => {
    console.log(reason);
});

1.6.4 resolve方法

Promise.resolve 方法: (value) => {}，属于函数对象，而不是实例对象

value: 成功的数据或 promise 对象
返回一个成功/失败的 promise 对象，直接改变promise状态
传入参数：
- 如果为非promise类对象，则返回的结果为成功的promise对象
- 如果为promise类对象，则参数的结果决定了resolve的结果

示例

// 注意创建形式
let p1 = Promise.resolve(521);
let p2 = Promise.resolve(new Promise((resolve, reject) => {
    // 设置参数的状态为失败
    reject('error');
}));
console.log(p1);
console.log(p2);

执行结果：

reject方法

Promise.reject 方法: (reason) => {}

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,代码示例同上

1.6.5 all方法

Promise.all 方法: (promises) => {}

promises: 包含 n 个 promise 的数组
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

示例

let p1 = new Promise((resolve, reject) => { resolve('success');  });
let p2 = Promise.reject('error');
let p3 = Promise.resolve('success');
const result = Promise.all([p1, p2, p3]);
console.log(result);

1.6.6 race方法

Promise.race 方法: (promises) => {}

promises: 包含 n 个 promise 的数组
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

示例

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]);
console.log(result);

1.7 promise的几个关键问题

①如何改变 promise 的状态?

resolve(value): 如果当前是 pending 就会变为 resolved
reject(reason): 如果当前是 pending 就会变为 rejected
抛出异常: 如果当前是 pending 就会变为 rejected

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。

let p = new Promise((resolve, reject) => {
    // 改变状态为成功
    resolve('OK');
});

// 指定回调 - 1
p.then(value => {
    console.log(value);
});

// 指定回调 - 2
p.then(value => {
    alert(value);
});

执行结果：

③改变 promise 状态和指定回调函数谁先谁后?

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

let p = new Promise((resolve, reject) => {
    //异步写法,这样写会先指定回调,再改变状态
    setTimeout(() => {
        resolve('OK');
    }, 1000); 
});

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

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

let p = new Promise((resolve, reject) => {
    //这是同步写法,这样写会先改变状态,再指定回调
    resolve('OK');
});

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

如何先改状态再指定回调? 注意:指定并不是执行
- 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
- 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
什么时候才能得到数据?
- 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
- 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

注：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。

④promise.then()返回的新 promise 的结果状态由什么决定?

简单表达: 由 then()指定的回调函数执行的结果决定

详细表达:

如果抛出异常，新 promise 变为 rejected，reason 为抛出的异常

let p = new Promise((resolve, reject) => {
    resolve('ok')
});

let res = p.then(value => {
    throw 'error';
}, reason => {
    console.warn(reason);
});
console.log(res);

如果返回的是非 promise 的任意值，新 promise 变为 resolved，value 为返回的值

let res = p.then(value => {
    return 1;
}, reason => {
    console.warn(reason);
});

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

let res = p.then(value => {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        reject('error!!!');
    });
}, reason => {
    console.warn(reason);
});

⑤promise 如何串连多个操作任务?

promise 的 then()返回一个新的 promise，可以看成 then()的链式调用
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

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

p.then(value => {
    console.log(value);
    return new Promise((resolve, reject) => {
        resolve('success!')
    });
}).then(value => {
    console.log(value)
});

第一个回调函数then与p实例对象进行绑定；p返回一个新的promise对象，它（没有名字）与第二个回调then进行绑定，故输出value值为success

执行结果：

如果再添加一个then回调：

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

p.then(value => {
    console.log(value)
    return new Promise((resolve, reject) => {
        resolve('success!')
    });
}).then(value => {
    console.log(value)
}).then(value => {
    console.log(value);
});

执行结果：

注意，第二个回调then也返回一个新的promise对象，对于第二个回调then本身，返回的是非 promise 的值undefined（js函数没有指定return时，默认返回undefined），因此，新的promise对象与第三个then绑定，其value为返回的undefined。

⑥promise 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

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

p.then(value => {
    console.log(111);
    throw 'Error!!!';
}).then(value => {
    console.log(222)
}).then(value => {
    console.log(333);
}).catch(reason => {
    console.log(reason);
});

执行结果：

注：可以在每个then()的第二个回调函数中进行err处理，也可以利用异常穿透特性，到最后用catch去承接统一处理，两者一起用时，前者会生效(因为err已经将其处理，就不会再往下穿透)而走不到后面的catch。

⑦中断 promise 链?

在关键问题2中，可以得知，当promise状态改变时,他的链式调用都会生效，那如果我们有这个一个实际需求：我们有3个then()，但其中有条件判断，如当我符合或者不符合第三个then条件时，要直接中断链式调用，不再走下面的then，该如何？

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 => {
    console.log(111);
    // 中断promise链
    // 只有一种方式，即返回pending状态的promise对象
    return new Promise(() => {});
}).then(value => {
    console.log(222)
}).then(value => {
    console.log(333);
}).catch(reason => {
    console.log(reason);
});

执行结果：

原因：由关键问题4可知，第一个then返回的新promise对象为then函数的返回结果（即新new出来的promise对象），且与第二个then回调进行绑定，而这个promise对象状态为pending，因此无法执行第二个then回调，所以链条就中断了。

2 自定义Promise

2.1 Promise的实例方法实现

2.1.1 初始结构搭建

新建html页面

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>promise 封装</title>
    <script src="./promise.js"></script>
</head>
<body>
    <script>
        let p = new Promise((resolve, reject) => {
            resolve('ok');
        });

        p.then(value => {
            console.log(value);
        }, reason => {
            console.warn(reason);
        });
    </script>
</body>
</html>

注意，这里的Promise通过引入我们自己定义的promise.js来全局覆盖原来内置的Promise。

新建promise.js

// 声明构造函数Promise
function Promise(executor) {

}

// 添加then方法
Promise.prototype.then = function(onResolved, onRejectd) {

}

这样基本框架就搭建好了，运行没有报错。

2.1.2 resolve和reject实现

使用const self = this;保存this执行,使function中可以取得当前实例

ps：可以不使用该方法保存，但是下方function需要改为箭头函数,否则function默认指向是window

之后代码默认使用self保存this，箭头函数方式将在最后改为class写法时使用

默认设置 PromiseState = 'pending'以及 PromiseResult = 'null'，这就是promise状态基础

// 声明构造函数
function Promise(executor) {
    // 添加属性
    this.PromiseState = 'pending';
    this.PromiseResult = null;
    // 保存实例对象的this值
    const self = this;
    function resolve(data) {
        // 1.修改对象的状态（promiseState）
        self.PromiseState = 'fulfilled';
        // 2.设置对象结果值（promiseResult）
        self.PromiseResult = data;
    }

    function reject(data) {
        // 1.修改对象的状态（promiseState）
        self.PromiseState = 'rejected';
        // 2.设置对象结果值（promiseResult）
        self.PromiseResult = data;
    }

    // 同步调用执行器函数
    executor(resolve, reject);
}

测试结果：成功时

2.1.3 throw 抛出异常改变状态

在2.1.2的基础上进行修改：将执行器放入try-catch()中
在catch中使用reject()修改 promise 对象状态为『失败』

// 声明构造函数
function Promise(executor) {
    // 添加属性
    this.PromiseState = 'pending';
    this.PromiseResult = null;
    // 保存实例对象的this值
    const self = this;
    function resolve(data) {
        // 1.修改对象的状态（promiseState）
        self.PromiseState = 'fulfilled';
        // 2.设置对象结果值（promiseResult）
        self.PromiseResult = data;
    }

    function reject(data) {
        // 1.修改对象的状态（promiseState）
        self.PromiseState = 'rejected';
        // 2.设置对象结果值（promiseResult）
        self.PromiseResult = data;
    }
    // 捕获异常
    try {
        // 同步调用执行器函数
        executor(resolve, reject);
    } catch(e) {
        // 修改promise状态为失败
        reject(e);
    }
    
}

测试代码：

let p = new Promise((resolve, reject) => {
    throw 'error';
});
console.log(p);

执行结果：

2.1.4 状态只能修改一次

基于2、3代码中resolve和reject方法进修改
在成功与失败函数中添加判断if(self.PromiseState !== 'pending') return;，如果进入函数时状态不为pending直接退出，这样就能做到状态只能从pending改至其他状态且做到只能改一次

function resolve(data) {
    // 判断状态
    if(self.PromiseState !== 'pending') return;
    // 1.修改对象的状态（promiseState）
    self.PromiseState = 'fulfilled';
    // 2.设置对象结果值（promiseResult）
    self.PromiseResult = data;
}

function reject(data) {
    // 判断状态
    if(self.PromiseState !== 'pending') return;
    // 1.修改对象的状态（promiseState）
    self.PromiseState = 'rejected';
    // 2.设置对象结果值（promiseResult）
    self.PromiseResult = data;
}

测试代码：

let p = new Promise((resolve, reject) => {
    resolve('success');
    reject('error');
});
console.log(p);
// 最后的状态应该为成功

2.1.5 then方法执行基础回调

修改Promise.prototype.then方法
传入then(成功回调,失败回调),当调用then后,会判断当前this.PromiseState的状态,当其为成功时调用成功回调,失败时调用失败回调

let p = new Promise((resolve, reject) => {
    resolve('success');
    reject('error');
});
p.then(value => {
    console.log(value);
}, reason => {
    console.log(reason);
});

// 添加then方法
Promise.prototype.then = function(onResolved, onRejectd) {
    // 调用回调函数
    // 这里的then是被p对象调用，因此this指向p
    if(this.PromiseState === "fulfilled") {
        onResolved(this.PromiseResult);
    }

    if(this.PromiseState === "rejected") {
        onRejectd(this.PromiseResult);
    }
}

执行结果：

2.1.6 异步任务 then 方法实现

问题：当第五小节的then运行异步代码后，执行器内部代码还未返回（因为用了定时器，里面的代码进入了异步队列），所以当下面的.then()运行时：p为pending状态，所以根本不会执行resolve与reject方法。

解决：在then中添加判断pending状态，将当前回调函数保存到实例对象（存到实例上是为了更方便）中，这样后续改变状态时候才调用得到。

测试代码：

let p = new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
        resolve('success');
    }, 1000);
});
p.then(value => {
    console.log(value);
}, reason => {
    console.log(reason);
});

promise.js代码：

// 声明构造函数
function Promise(executor) {
    // 添加属性
    this.PromiseState = 'pending';
    this.PromiseResult = null;
    // 用于保存回调函数
    this.callback = {};
    // 保存实例对象的this值
    const self = this;
    function resolve(data) {
        // 判断状态
        if(self.PromiseState !== 'pending') return;
        // 1.修改对象的状态（promiseState）
        self.PromiseState = 'fulfilled';
        // 2.设置对象结果值（promiseResult）
        self.PromiseResult = data;
        // 当状态改变时，调用成功的回调函数
        if(self.callback.onResolved) {
            self.callback.onResolved(data);
        }
    }

    function reject(data) {
        // 判断状态
        if(self.PromiseState !== 'pending') return;
        // 1.修改对象的状态（promiseState）
        self.PromiseState = 'rejected';
        // 2.设置对象结果值（promiseResult）
        self.PromiseResult = data;
        // 当状态改变时，调用失败的回调函数
        if(self.callback.onRejectd) {
            self.callback.onRejectd(data);
        }
    }
    // 捕获异常
    try {
        // 同步调用执行器函数
        executor(resolve, reject);
    } catch(e) {
        // 修改promise状态为失败
        reject(e);
    }
    
}

// 添加then方法
Promise.prototype.then = function(onResolved, onRejectd) {
    // 调用回调函数
    if(this.PromiseState === "fulfilled") {
        onResolved(this.PromiseResult);
    }

    if(this.PromiseState === "rejected") {
        onRejectd(this.PromiseResult);
    }

    // 判断pending的状态（异步时：如果状态还未改变）
    if(this.PromiseState === "pending") {
        // 保存回调函数 重点
        this.callback = {
            onResolved: onResolved,
            onResolved: onRejectd
        }
    }
}

2.1.7 指定多个回调

第六小节中保存回调函数的方式有BUG，如果有多个.then()，后面加载的回调函数会覆盖之前的回调函数，导致最后回调函数有且只有最后一个。

例如测试代码：

let p = new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
        resolve('success');
    }, 1000);
});
p.then(value => {
    console.log(value);
}, reason => {
    console.log(reason);
});

p.then(value => {
    alert(value);
}, reason => {
    alert(reason);
});

执行结果：

解决：使用数组的方式进行存储回调函数，调用时也是用数组循环取出

构造函数中：

this.callbacks = [];
// ...
// 当状态改变时，调用失败的回调函数
self.callbacks.forEach(item => {
    item.onRejectd(data);
});

then方法中：

// 判断pending的状态
if(this.PromiseState === "pending") {
    // 保存回调函数
    this.callbacks.push({
        onResolved: onResolved,
        onRejectd: onRejectd
    });
}

执行结果：

2.1.8 同步任务then返回结果

在之前的then运行结果中得知，我们使用 [ then ] 后的返回结果是其回调函数的返回结果，而我们需要的返回结果是一个新的promise对象
- 解：所以我们在then中return new Promise()，使其得到的是一个新的promise对象
在为解决问题1后产生一个新问题：新的promise对象因为没有用rejerect与resolve方法，导致返回的状态一直是pending
- 解：在新的promise中判断运行回调函数后的返回值是什么，然后根据其不同类型给其赋予不同状态
- 即回调函数中的promise 赋值给then返回值，所以 最终返回状态==回调函数中的新promise状态
- 如果返回值是一个非promise对象，返回状态设置为成功
- 如果返回值是一个异常，返回状态设置为失败
测试代码

let p = new Promise((resolve, reject) => {
    resolve("OK");
});

const res = p.then(value => {
    // 同步任务
    
    // 1.返回undefined
    // console.log(value);

    // 2.返回字符串
    // return "Hello World";

    // 3.返回新的promise对象，由res接收
    // return new Promise((resolve, reject) => {
    //     resolve("new Promise OK");
    // });

    // 4.抛出异常
    throw "FAIL";
}, reason => {
    console.log(reason);
});

console.log(res);

promise.js

// 添加then方法
Promise.prototype.then = function(onResolved, onRejectd) {
    // 返回一个新的promise对象
    return new Promise((resolve, reject) => {
        // 调用回调函数
        if(this.PromiseState === "fulfilled") {
            try{
                // 获取回调函数的执行结果
                let result = onResolved(this.PromiseResult);
                if(result instanceof Promise) {
                    // 如果是promise对象
                    result.then(v => {
                        resolve(v);
                    }, r => {
                        reject(r);
                    });
                } else {
                    // 结果的对象状态为 成功
                    resolve(result);
                }
            } catch(e) {
                reject(e);
            }
        }

        if(this.PromiseState === "rejected") {
            try{
                // 获取回调函数的执行结果
                let result = onRejectd(this.PromiseResult);
                if(result instanceof Promise) {
                    // 如果是promise对象
                    result.then(v => {
                        resolve(v);
                    }, r => {
                        reject(r);
                    });
                } else {
                    // 结果的对象状态为 事变
                    reject(result);
                }
            } catch(e) {
                reject(e);
            }
        }

        // 判断pending的状态
        if(this.PromiseState === "pending") {
            // 保存回调函数
            this.callbacks.push({
                onResolved: onResolved,
                onRejectd: onRejectd
            });
        }
    });
}

2.1.9 异步任务then返回结果

暂略

2.1.10 then方法代码优化

暂略

2.1.11 catch方法与异常穿透与值传递

暂略

2.2 Promise的静态方法实现

2.2.1 Promise.resolve 封装

暂略

2.2.2 Promise.reject 封装

暂略

2.2.3 Promise.all 封装

暂略

2.2.4 Promise.race封装

暂略

2.3 其他优化

2.3.1 回调函数异步执行

暂略

2.3.2 class改写promise

暂略

3 async和await

promise —> 异步
await —> 异步转同步
- 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。
- 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
async —> 同步转异步
- 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

3.1 async函数

函数的返回值为 promise 对象
promise 对象的结果由 async 函数执行的返回值决定，和then返回的结果相同

async function main() {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        resolve("success");
    });
};

let result = main();

console.log(result);

执行结果：

3.2 await表达式

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

注意：

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

示例

await 右侧的表达式一般为 promise 对象，但也可以是其它的值，如果表达式是 promise 对象，await 返回的是 promise 成功的值

async function main() {
    let p = new Promise((resolve, reject) => {
        resolve("success");
    });

    let res = await p;
    console.log(res); // success
};

main();

如果表达式是其它值，直接将此值作为 await 的返回值

async function main() {
    let res = await 20;
    console.log(res); // 20
};

main();

如果 await 的 promise 失败了，就会抛出异常，需要通过 try…catch 捕获处理

async function main() {
    let p = new Promise((resolve, reject) => {
        reject("error");
    });

    try{
        let res = await p;
    } catch(e) {
        console.log(e); // error
    }

};

main();

3.3 两者的结合案例

需求：读取三个文件

原始的回调函数形式：

const fs = require("fs");

// 使用回调函数的方式
fs.readFile("./1.html", (err,data1) => {
    if(err) throw err;
    fs.readFile("./3.html", (err,data2) => {
        if(err) throw err;
        fs.readFile("./6.html", (err,data3) => {
            if(err) throw err;
            console.log(data1 + data2 + data3);
        });
    });
});

async + await形式：

const myReadFile = require("util").promisify(fs.readFile);
// 使用async和await
async function main() {
    try{
        let data1 = await myReadFile("./1.html");
        let data2 = await myReadFile("./3.html");
        let data3 = await myReadFile("./6.html");
        console.log(data1 + data2 + data3);
    }catch(e){
        console.log(e);
    }
    
};

main();

发送ajax请求

function sendAjax(url) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        const xhr = new XMLHttpRequest();
        xhr.open('GET', url);
        xhr.send();
        xhr.onreadystatechange = function() {
            if(xhr.readyState === 4) {
                if(xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) {
                    // 控制台输出响应体
                    resolve(xhr.response);
                } else {
                    // 控制台输出响应状态码
                    reject(xhr.status);
                }
            }
        }
    });
}

let btn = document.getElementById("btn");
btn.addEventListener("click",async function(){
    // 获取段子信息
    let joke = await sendAjax('https://api.apiopen.top/getJoke');
    console.log(joke);
});

Promise学习笔记

Promise学习笔记

0 补充知识

0.1 回调函数的例子

0.2 js中的同步任务和异步任务

0.2.1 回调函数和异步机制

0.2.2 js的任务

1） 概述

2） js单线程

1 promise理解和使用

1.1 概念和特点

1.2 promise初体验

1.2.1 封装setTimeout异步任务

1.2.2 封装fs读取文件异步任务

1.2.3 封装ajax异步任务

1.2.4 封装自定义异步操作

1） fs封装

2） ajax封装

1.3 util.promisify风格转化

1.4 promise的状态和结果

1.5 promise的工作流程

1.6 promise常用API

1.6.1 构造函数

1.6.2 then方法

1.6.3 catch方法

1.6.4 resolve方法

1.6.5 all方法

1.6.6 race方法

1.7 promise的几个关键问题

2 自定义Promise

2.1 Promise的实例方法实现

2.1.1 初始结构搭建

2.1.2 resolve和reject实现

2.1.3 throw 抛出异常改变状态

2.1.4 状态只能修改一次

2.1.5 then方法执行基础回调

2.1.6 异步任务 then 方法实现

2.1.7 指定多个回调

2.1.8 同步任务then返回结果

2.1.9 异步任务then返回结果

2.1.10 then方法代码优化

2.1.11 catch方法与异常穿透与值传递

2.2 Promise的静态方法实现

2.2.1 Promise.resolve 封装

2.2.2 Promise.reject 封装

2.2.3 Promise.all 封装

2.2.4 Promise.race封装

2.3 其他优化

2.3.1 回调函数异步执行

2.3.2 class改写promise

3 async和await

3.1 async函数

3.2 await表达式

3.3 两者的结合案例

1）概述