这篇文章主要介绍“Promise的原理和基础用法介绍”,在日常操作中,相信很多人在Promise的原理和基础用法介绍问题上存在疑惑,小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家解答”Promise的原理和基础用法介绍”的疑惑有所帮助!接下来,请跟着小编一起来学习吧! 一、Promise基础用法1.1 基本用法new Promise(function(resolve, reject) {
//待处理的异步逻辑
//处理结束后,调用resolve或reject方法
}) |
pending : 初始状态,位履行或拒绝
fulfilled : 意味着操作成功完成
rejected : 意味着操作失败
pending 状态的 Promise 对象可能以 fulfilled 状态返回了一个值,也可能被某种理由(异常信息)拒绝(reject )了。当其中任一种情况出现时,Promise 对象的 then 方法绑定的处理方法(handlers)就会被调用,then方法分别指定了resolve 方法和reject 方法的回调函数

var promise =
new Promise(function(resolve, reject) {
if (/* 异步操作成功 */){
resolve(value);
}
else {
reject(error);
}
});
promise.then(function(value) {
// 如果调用了resolve方法,执行此函数
},
function(value) {
// 如果调用了reject方法,执行此函数
}); |
上述代码很清晰的展示了promise 对象运行的机制。下面再看一个示例:
var getJSON =
function(url) {
var promise =
new Promise(function(resolve, reject){
var client =
new XMLHttpRequest();
client.open("GET", url);
client.>
client.responseType =
"json";
client.setRequestHeader("Accept",
"application/json");
client.send();
function handler(
) {
if (this.status ===
200) {
resolve(this.response);
}
else {
reject(new Error(this.statusText));
}
};
});
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,resolve 方法和reject 方法调用时,都带有参数。它们的参数会被传递给回调函数。reject 方法的参数通常是Error 对象的实例,而resolve 方法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。
var p1 =
new Promise(function(resolve, reject){
// ... some code
});
var p2 =
new Promise(function(resolve, reject){
// ... some code
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,这时p1 的状态就会传递给p2 。如果调用的时候,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fulfilled 或者rejected ,那么p2 的回调函数将会立刻执行
1.2 promise捕获错误Promise.prototype.catch 方法是Promise.prototype.then(null, rejection) 的别名,用于指定发生错误时的回调函数
getJSON("/visa.json").then(function(result) {
// some code
}).catch(function(error) {
// 处理前一个回调函数运行时发生的错误
console.log('出错啦!', error);
}); |
Promise 对象的错误具有“冒泡”性质,会一直向后传递,直到被捕获为止。也就是说,错误总是会被下一个catch 语句捕获
getJSON("/visa.json").then(function(json) {
return json.name;
}).then(function(name) {
// proceed
}).catch(function(error) {
//处理前面任一个then函数抛出的错误
}); |
1.3 常用的promise方法Promise.all方法 Promise.all 方法用于将多个Promise 实例,包装成一个新的Promise 实例
var p =
Promise.all([p1,p2,p3]); |
p 的状态由p1 、p2 、p3 决定,分成两种情况
// 生成一个Promise对象的数组
var promises = [2,
3,
5,
7,
11,
13].map(function(id){
return getJSON("/get/addr" + id +
".json");
});
Promise.all(promises).then(function(posts) {
// ...
}).catch(function(reason){
// ...
}); |
Promise.race方法 Promise.race 方法同样是将多个Promise 实例,包装成一个新的Promise 实例。
var p =
Promise.race([p1,p2,p3]); |
上面代码中,只要p1 、p2 、p3 之中有一个实例率先改变状态,p的状态就跟着改变。那个率先改变的Promise实例的返回值,就传递给p的返回值
Promise.resolve 有时需要将现有对象转为Promise 对象,Promise.resolve 方法就起到这个作用
var jsPromise =
Promise.resolve($.ajax('/whatever.json')); |
上面代码将jQuery 生成deferred 对象,转为一个新的ES6 的Promise 对象
var p =
Promise.resolve('Hello');
p.then(function (s){
console.log(s)
});
// Hello |
上面代码生成一个新的Promise 对象的实例p ,它的状态为fulfilled ,所以回调函数会立即执行,Promise.resolve 方法的参数就是回调函数的参数 如果Promise.resolve 方法的参数是一个Promise 对象的实例,则会被原封不动地返回 Promise.reject(reason) 方法也会返回一个新的Promise 实例,该实例的状态为rejected 。Promise.reject 方法的参数reason ,会被传递给实例的回调函数
var p =
Promise.reject('出错啦');
p.then(null,
function (error){
console.log(error)
});
// 出错了 |
1.4 Async/await简化写法function getDataAsync (url) {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
var res = {
url: url,
data:
Math.random()
}
resolve(res)
},
1000)
})
} |
async function getData (
) {
var res1 =
await getDataAsync('/page/1?param=123')
console.log(res1)
var res2 =
await getDataAsync(`/page/2?param=${res1.data}`)
console.log(res2)
var res3 =
await getDataAsync(`/page/2?param=${res2.data}`)
console.log(res3)
} |
async/await 是基于 Promise 的,因为使用 async 修饰的方法最终返回一个 Promise , 实际上,async/await 可以看做是使用 Generator 函数处理异步的语法糖,我们来看看如何使用 Generator 函数处理异步
1.5 Generator首先异步函数依然是: function getDataAsync (url) {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
var res = {
url: url,
data:
Math.random()
}
resolve(res)
},
1000)
})
} |
使用 Generator 函数可以这样写
function *
getData (
) {
var res1 =
yield getDataAsync('/page/1?param=123')
console.log(res1)
var res2 =
yield getDataAsync(`/page/2?param=${res1.data}`)
console.log(res2)
var res3 =
yield getDataAsync(`/page/2?param=${res2.data}`)
console.log(res3))
} |
然后我们这样逐步执行 var g = getData()
g.next().value.then(res1 => {
g.next(res1).value.then(res2 => {
g.next(res2).value.then(() => {
g.next()
})
})
}) |
上面的代码,我们逐步调用遍历器的 next() 方法,由于每一个 next() 方法返回值的 value 属性为一个 Promise 对象,所以我们为其添加 then 方法, 在 then 方法里面接着运行 next 方法挪移遍历器指针,直到 Generator 函数运行完成,实际上,这个过程我们不必手动完成,可以封装成一个简单的执行器
function run (gen) {
var g = gen()
function next (data) {
var res = g.next(data)
if (res.done)
return res.value
res.value.then((data) => {
next(data)
})
}
next()
} |
run 方法用来自动运行异步的 Generator 函数,其实就是一个递归的过程调用的过程。这样我们就不必手动执行 Generator 函数了。 有了 run 方法,我们只需要这样运行 getData 方法
这样,我们就可以把异步操作封装到 Generator 函数内部,使用 run 方法作为 Generator 函数的自执行器,来处理异步。其实我们不难发现, async/await 方法相比于 Generator 处理异步的方式,有很多相似的地方,只不过 async/await 在语义化方面更加明显,同时 async/await 不需要我们手写执行器,其内部已经帮我们封装好了,这就是为什么说 async/await 是 Generator 函数处理异步的语法糖了
二、Promise实现原理剖析2.1 Promise标准中文版规范:
Promises/A+规范(中文) Promise标准解读 一个promise 的当前状态只能是pending 、fulfilled 和rejected 三种之一。状态改变只能是pending 到fulfilled 或者pending 到rejected 。状态改变不可逆 promise 的then 方法接收两个可选参数,表示该promise 状态改变时的回调(promise.then(onFulfilled, onRejected) )。then 方法返回一个promise 。then 方法可以被同一个 promise 调用多次
2.2 实现Promise构造函数 function Promise(resolver) {} |
原型方法 Promise.prototype.then =
function(
) {}
Promise.prototype.catch =
function(
) {} |
静态方法 Promise.resolve =
function(
) {}
Promise.reject =
function(
) {}
Promise.all =
function(
) {}
Promise.race =
function(
) {} |
2.3 极简promise雏形function Promise(fn) {
var value =
null,
callbacks = []; //callbacks为数组,因为可能同时有很多个回调
this.then =
function (onFulfilled) {
callbacks.push(onFulfilled);
};
function resolve(value) {
callbacks.forEach(function (callback) {
callback(value);
});
}
fn(resolve);
} |
大致的逻辑是这样的 //例1
function getUserId(
) {
return new Promise(function(resolve) {
//异步请求
http.get(url,
function(results) {
resolve(results.id)
})
})
}
getUserId().then(function(id) {
//一些处理
}) |
// 结合例子1分析
// fn 就是getUserId函数
function Promise(fn) {
var value =
null,
callbacks = []; //callbacks为数组,因为可能同时有很多个回调
// 当用户调用getUserId().then的时候开始注册传进来的回调函数
// onFulfilled就是例子中的function(id){}
// 把then的回调函数收集起来 在resolve的时候调用
this.then =
function (onFulfilled) {
callbacks.push(onFulfilled);
};
// value是fn函数执行后返回的值
function resolve(value) {
// callbacks是传给then的回调函数就是例子中的function(id){}
// 遍历用户通过then传递进来的回调函数把resolve成功的结果返回给then调用即then(function(data){ console.log(data) }) 这里的data就是通过这里调用返回
callbacks.forEach(function (callback) {
callback(value);
});
}
//执行fn函数即getUserId()并且传入函数参数resolve 当fn执行完成返回的值传递给resolve函数
fn(resolve);
} |
结合例1中的代码来看,首先new Promise 时,传给promise 的函数发送异步请求,接着调用promise 对象的then 属性,注册请求成功的回调函数,然后当异步请求发送成功时,调用resolve(results.id) 方法, 该方法执行then 方法注册的回调数组
this.then =
function (onFulfilled) {
callbacks.push(onFulfilled);
return this;
}; |
只要简单一句话就可以实现类似下面的链式调用
// 例2
getUserId().then(function (id) {
// 一些处理
}).then(function (id) {
// 一些处理
}); |
2.4 加入延时机制上述代码可能还存在一个问题:如果在then 方法注册回调之前,resolve 函数就执行了,怎么办?比如promise 内部的函数是同步函数
// 例3
function getUserId(
) {
return new Promise(function (resolve) {
resolve(9876);
});
}
getUserId().then(function (id) {
// 一些处理
}); |
这显然是不允许的,Promises/A+ 规范明确要求回调需要通过异步方式执行,用以保证一致可靠的执行顺序。因此我们要加入一些处理,保证在resolve 执行之前,then 方法已经注册完所有的回调。我们可以这样改造下resolve 函数:
function resolve(value) {
setTimeout(function(
) {
callbacks.forEach(function (callback) {
callback(value);
});
},
0)
} |
上述代码的思路也很简单,就是通过setTimeout 机制,将resolve 中执行回调的逻辑放置到JS 任务队列末尾,以保证在resolve 执行时,then 方法的回调函数已经注册完成
2.5 加入状态我们必须加入状态机制,也就是大家熟知的pending 、fulfilled 、rejected Promises/A+ 规范中的2.1 Promise States 中明确规定了,pending 可以转化为fulfilled 或rejected 并且只能转化一次,也就是说如果pending 转化到fulfilled 状态,那么就不能再转化到rejected 。并且fulfilled 和rejected 状态只能由pending 转化而来,两者之间不能互相转换

//改进后的代码是这样的:
function Promise(fn) {
var state =
'pending',
value =
null,
callbacks = [];
this.then =
function (onFulfilled) {
if (state ===
'pending') {
callbacks.push(onFulfilled);
return this;
}
onFulfilled(value);
return this;
};
function resolve(newValue) {
value = newValue;
state =
'fulfilled';
setTimeout(function (
) {
callbacks.forEach(function (callback) {
callback(value);
});
},
0);
}
fn(resolve);
} |
上述代码的思路是这样的:resolve 执行时,会将状态设置为fulfilled ,在此之后调用then 添加的新回调,都会立即执行
2.6 链式Promise如果用户在then 函数里面注册的仍然是一个Promise ,该如何解决?比如下面的例4
// 例4
getUserId()
.then(getUserJobById)
.then(function (job) {
// 对job的处理
});
function getUserJobById(id) {
return new Promise(function (resolve) {
http.get(baseUrl + id,
function(job) {
resolve(job);
});
});
} |
这种场景相信用过promise 的人都知道会有很多,那么类似这种就是所谓的链式Promise 链式Promise 是指在当前promise 达到fulfilled 状态后,即开始进行下一个promise (后邻promise )。那么我们如何衔接当前promise 和后邻promise 呢?(这是这里的难点 只要在then 方法里面return 一个promise 就好啦。Promises/A+ 规范中的2.2.7 就是这样
下面来看看这段暗藏玄机的then 方法和resolve 方法改造代码
function Promise(fn) {
var state =
'pending',
value =
null,
callbacks = [];
this.then =
function (onFulfilled) {
return new Promise(function (resolve) {
handle({
onFulfilled: onFulfilled ||
null,
resolve: resolve
});
});
};
function handle(callback) {
if (state ===
'pending') {
callbacks.push(callback);
return;
}
//如果then中没有传递任何东西
if(!callback.onFulfilled) {
callback.resolve(value);
return;
}
var ret = callback.onFulfilled(value);
callback.resolve(ret);
}
function resolve(newValue) {
if (newValue && (typeof newValue ===
'object' ||
typeof newValue ===
'function')) {
var then = newValue.then;
if (typeof then ===
'function') {
then.call(newValue, resolve);
return;
}
}
state =
'fulfilled';
value = newValue;
setTimeout(function (
) {
callbacks.forEach(function (callback) {
handle(callback);
});
},
0);
}
fn(resolve);
} |
我们结合例4的代码,分析下上面的代码逻辑,为了方便阅读,我把例4的代码贴在这里
// 例4
getUserId()
.then(getUserJobById)
.then(function (job) {
// 对job的处理
});
function getUserJobById(id) {
return new Promise(function (resolve) {
http.get(baseUrl + id,
function(job) {
resolve(job);
});
});
} |
then 方法中,创建并返回了新的Promise 实例,这是串行Promis e的基础,并且支持链式调用
handle 方法是promise 内部的方法。then 方法传入的形参onFulfilled 以及创建新Promise 实例时传入的resolve 均被push 到当前promise 的callbacks 队列中,这是衔接当前promise 和后邻promise 的关键所在
getUserId 生成的promise (简称getUserId promise )异步操作成功,执行其内部方法resolve ,传入的参数正是异步操作的结果id
调用handle 方法处理callbacks 队列中的回调:getUserJobById 方法,生成新的promise (getUserJobById promise ) 执行之前由getUserId promise 的then 方法生成的新promise (称为bridge promise )的resolve 方法,传入参数为getUserJobById promise 。这种情况下,会将该resolve 方法传入getUserJobById promise 的then 方法中,并直接返回 在getUserJobById promise 异步操作成功时,执行其callbacks 中的回调:getUserId bridge promise 中的resolve 方法 最后执行getUserId bridge promise 的后邻promise 的callbacks 中的回调
2.7 失败处理在异步操作失败时,标记其状态为rejected ,并执行注册的失败回调
//例5
function getUserId(
) {
return new Promise(function(resolve) {
//异步请求
http.get(url,
function(error, results) {
if (error) {
reject(error);
}
resolve(results.id)
})
})
}
getUserId().then(function(id) {
//一些处理
},
function(error) {
console.log(error)
}) |
有了之前处理fulfilled 状态的经验,支持错误处理变得很容易,只需要在注册回调、处理状态变更上都要加入新的逻辑
function Promise(fn) {
var state =
'pending',
value =
null,
callbacks = [];
this.then =
function (onFulfilled, onRejected) {
return new Promise(function (resolve, reject) {
handle({
onFulfilled: onFulfilled ||
null,
onRejected: onRejected ||
null,
resolve: resolve,
reject: reject
});
});
};
function handle(callback) {
if (state ===
'pending') {
callbacks.push(callback);
return;
}
var cb = state ===
'fulfilled' ? callback.onFulfilled : callback.onRejected,
ret;
if (cb ===
null) {
cb = state ===
'fulfilled' ? callback.resolve : callback.reject;
cb(value);
return;
}
ret = cb(value);
callback.resolve(ret);
}
function resolve(newValue) {
if (newValue && (typeof newValue ===
'object' ||
typeof newValue ===
'function')) {
var then = newValue.then;
if (typeof then ===
'function') {
then.call(newValue, resolve, reject);
return;
}
}
state =
'fulfilled';
value = newValue;
execute();
}
function reject(reason) {
state =
'rejected';
value = reason;
execute();
}
function execute(
) {
setTimeout(function (
) {
callbacks.forEach(function (callback) {
handle(callback);
});
},
0);
}
fn(resolve, reject);
} |
上述代码增加了新的reject 方法,供异步操作失败时调用,同时抽出了resolve 和reject 共用的部分,形成execute 方法
错误冒泡是上述代码已经支持,且非常实用的一个特性。在handle 中发现没有指定异步操作失败的回调时,会直接将bridge promise (then 函数返回的promise ,后同)设为rejected 状态,如此达成执行后续失败回调的效果。这有利于简化串行Promise的失败处理成本,因为一组异步操作往往会对应一个实际功能,失败处理方法通常是一致的 //例6
getUserId()
.then(getUserJobById)
.then(function (job) {
// 处理job
},
function (error) {
// getUserId或者getUerJobById时出现的错误
console.log(error);
}); |
2.8 异常处理如果在执行成功回调、失败回调时代码出错怎么办?对于这类异常,可以使用try-catch 捕获错误,并将bridge promise 设为rejected 状态。handle 方法改造如下
function handle(callback) {
if (state ===
'pending') {
callbacks.push(callback);
return;
}
var cb = state ===
'fulfilled' ? callback.onFulfilled : callback.onRejected,
ret;
if (cb ===
null) {
cb = state ===
'fulfilled' ? callback.resolve : callback.reject;
cb(value);
return;
}
try {
ret = cb(value);
callback.resolve(ret);
}
catch (e) {
callback.reject(e);
}
} |
如果在异步操作中,多次执行resolve 或者reject 会重复处理后续回调,可以通过内置一个标志位解决
2.9 完整实现// 三种状态
const PENDING =
"pending";
const RESOLVED =
"resolved";
const REJECTED =
"rejected";
// promise 接收一个函数参数,该函数会立即执行
function MyPromise(fn) {
let _this =
this;
_this.currentState = PENDING;
_this.value =
undefined;
// 用于保存 then 中的回调,只有当 promise
// 状态为 pending 时才会缓存,并且每个实例至多缓存一个
_this.resolvedCallbacks = [];
_this.rejectedCallbacks = [];
_this.resolve =
function (value) {
if (value
instanceof MyPromise) {
// 如果 value 是个 Promise,递归执行
return value.then(_this.resolve, _this.reject)
}
setTimeout(() => {
// 异步执行,保证执行顺序
if (_this.currentState === PENDING) {
_this.currentState = RESOLVED;
_this.value = value;
_this.resolvedCallbacks.forEach(cb => cb());
}
})
};
_this.reject =
function (reason) {
setTimeout(() => {
// 异步执行,保证执行顺序
if (_this.currentState === PENDING) {
_this.currentState = REJECTED;
_this.value = reason;
_this.rejectedCallbacks.forEach(cb => cb());
}
})
}
// 用于解决以下问题
// new Promise(() => throw Error('error))
try {
fn(_this.resolve, _this.reject);
}
catch (e) {
_this.reject(e);
}
}
MyPromise.prototype.then =
function (onResolved, onRejected) {
var self =
this;
// 规范 2.2.7,then 必须返回一个新的 promise
var promise2;
// 规范 2.2.onResolved 和 onRejected 都为可选参数
// 如果类型不是函数需要忽略,同时也实现了透传
// Promise.resolve(4).then().then((value) => console.log(value))
typeof 'function' ? onResolved :
v => v;
typeof 'function' ? onRejected :
r => throw r;
if (self.currentState === RESOLVED) {
return (promise2 =
new MyPromise(function (resolve, reject) {
// 规范 2.2.4,保证 onFulfilled,onRjected 异步执行
// 所以用了 setTimeout 包裹下
setTimeout(function (
) {
try {
var x = onResolved(self.value);
resolutionProcedure(promise2, x, resolve, reject);
}
catch (reason) {
reject(reason);
}
});
}));
}
if (self.currentState === REJECTED) {
return (promise2 =
new MyPromise(function (resolve, reject) {
setTimeout(function (
) {
// 异步执行onRejected
try {
var x = onRejected(self.value);
resolutionProcedure(promise2, x, resolve, reject);
}
catch (reason) {
reject(reason);
}
});
}));
}
if (self.currentState === PENDING) {
return (promise2 =
new MyPromise(function (resolve, reject) {
self.resolvedCallbacks.push(function (
) {
// 考虑到可能会有报错,所以使用 try/catch 包裹
try {
var x = onResolved(self.value);
resolutionProcedure(promise2, x, resolve, reject);
}
catch (r) {
reject(r);
}
});
self.rejectedCallbacks.push(function (
) {
try {
var x = onRejected(self.value);
resolutionProcedure(promise2, x, resolve, reject);
}
catch (r) {
reject(r);
}
});
}));
}
};
// 规范 2.3
function resolutionProcedure(promise2, x, resolve, reject) {
// 规范 2.3.1,x 不能和 promise2 相同,避免循环引用
if (promise2 === x) {
return reject(new TypeError("Error"));
}
// 规范 2.3.2
// 如果 x 为 Promise,状态为 pending 需要继续等待否则执行
if (x
instanceof MyPromise) {
if (x.currentState === PENDING) {
x.then(function (value) {
// 再次调用该函数是为了确认 x resolve 的
// 参数是什么类型,如果是基本类型就再次 resolve
// 把值传给下个 then
resolutionProcedure(promise2, value, resolve, reject);
}, reject);
}
else {
x.then(resolve, reject);
}
return;
}
// 规范 2.3.3.3.3
// reject 或者 resolve 其中一个执行过得话,忽略其他的
let called =
false;
// 规范 2.3.3,判断 x 是否为对象或者函数
if (x !==
null && (typeof x ===
"object" ||
typeof x ===
"function")) {
// 规范 2.3.3.2,如果不能取出 then,就 reject
try {
// 规范 2.3.3.1
let then = x.then;
// 如果 then 是函数,调用 x.then
if (typeof then ===
"function") {
// 规范 2.3.3.3
then.call(
x,
y => {
if (called)
return;
called =
true;
// 规范 2.3.3.3.1
resolutionProcedure(promise2, y, resolve, reject);
},
e => {
if (called)
return;
called =
true;
reject(e);
}
);
}
else {
// 规范 2.3.3.4
resolve(x);
}
}
catch (e) {
if (called)
return;
called =
true;
reject(e);
}
}
else {
// 规范 2.3.4,x 为基本类型
resolve(x);
}
} |
2.10 小结这里一定要注意的点是:promise 里面的then 函数仅仅是注册了后续需要执行的代码,真正的执行是在resolve 方法里面执行的,理清了这层,再来分析源码会省力的多 现在回顾下Promise 的实现过程,其主要使用了设计模式中的观察者模式
到此,关于“Promise的原理和基础用法介绍”的学习就结束了,希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习,快去试试吧!若想继续学习更多相关知识,请继续关注天达云网站,小编会继续努力为大家带来更多实用的文章!
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