Node.js全栈技术博客

ES6中的Promise

koala 2019-8-4 ES6

# 为什么出现 Promise

在 javascript 开发过程中，代码是单线程执行的，同步操作，彼此之间不会等待，这可以说是它的优势，但是也有它的弊端，如一些网络操作，浏览器事件，文件等操作等，都必须异步执行，针对这些情况，起初的操作都是使用回调函数实现。

实现方式如下（伪代码）：

function One(callback) {
  if (success) {
    callback(err, result)
  } else {
    callback(err, null)
  }
}

One(function(err, result) {
  //执行完One函数内的内容，成功的结果回调回来向下执行
})
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上述代码只是一层级回调，如果代码复杂后，会出现多层级的回调，代码可读性也会很差，那有没有一种方式，不用考虑里面的内容，直接根据结果成功还是失败执行下面的代码呢？有的，Promise（承诺），在 ES6 中对 Promise 进行了统一的规范。

# Promise 的含义

  • 书上这么说：

    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。它由社区最早提出和实现，ES6 将其写进了语言标准，统一了语法，原生提供了 Promise

    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。从语法上说，Promise 是一个对象，从它可以获取异步操作的消息。 Promise 对象的状态不受外界影响

  • Promise/a+ 官方网站给出的定义 A promise represents the eventual result of an asyncchronous operation

    翻译:表示一个异步操作的最终结果。

  • 我的理解：

    Promise 是回调函数可以规范的链式调用

# Promise 原理与讲解

# 原理
  1. Promise 的三种状态
    • pending：进行中
    • fulfilled :执行成功
    • rejected ：执行失败

注意 Promise 在某一时刻只能处于一种状态

  1. Promise 的状态改变
    • pending------》fulfilled（resolved）
    • pending------》rejected

Promise 的状态改变，状态只能由 pending 转换为 fulfilled（resolved）或者 rejected，一旦状态改变完成后将无法改变（不可逆性）

# 用代码讲原理
  1. 创建一个 Promise

创建 Promise 需要用到 Promise 的构造函数来实现，代码如下：

var promise=new Promise(function(resolve,reject){
   // ...some async code

   if(/* 一些异步操作成功*/)
   {
       resolve(value);
   }else
   {
       reject(error);
   }

})
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代码分析：

  • 在异步操作完成之后，会针对不同的返回结果调用 resolve 和 reject。
  • resolve 和 reject 是两个函数，resolve 是异步操作成功时候被调用，将异步操作的返回值作为参数传递到外部；reject 是异步操作出异常时候被调用，将错误信息作为参数传递出去。
  • Promise 其实没有做任何实质的代码操作，它只是对异步操作回调函数的不同结果定义了不同状态。
  • resolve 函数和 reject 函数只是把异步结果传递出去
  1. 异步结果传递出去后，then 来接 Promise 对象将结果传递出来后，使用 then 方法来获取异步操作的值： 代码如下：
promise.then(
  function(value) {
    //success
  },
  function(error) {}
)
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代码分析：

  • then 方法将两个匿名函数作为参数，接收 resolve 和 reject 这两个函数的值。
  • value 是执行成功的值，error 是执行出错时的错误信息。
  • 对于 error 错误异常结果出现的时候，可以不单独写匿名错误的函数，可以直接用 catch 抛出
promise
  .then(function(data) {
    //success
  })
  .catch(function(error) {
    //error
  })
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  • 注意 then 方法只是用来获取异步操作的值。
  1. then 的返回值又是怎样呢？ 先看一段调用两次 then 的代码：
//之前创建promise操作后
promise
  .then(function(value) {
    conlose.log(value) //有值
  })
  .then(function(value) {
    conlose.log(value) //未定义
  })
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代码分析：

  • 上面的第二个 then 方法中的值虽然是未定义，但是每一个 then 一定会返回一个新的 promise 对象，但是默认是一个空对象。
  • 对于这个空对象我们如果想继续做一些什么，需要进行处理，可以用非空 Promise 对这个空的进行赋值覆盖，然后继续 then 的链式调用。
  • then 中的return关键字很重要，联系着下一个 then 的调用。
# 几个常用 api
  • Promise.resolve
    resolve 方法用来将一个非 Promise 对象转化为 Promise 对象

转换的对象是一个常量或者不具备状态的语句，转换后的对象自动处于 resolve 状态。 转换的后的结果和原来一样

var promise = Promise.resolve('hello world')
promise.then(function(result) {
  console.log(result) //输出结果 hello world
})
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转换的对象如果直接是一个异步方法，不可以这么使用。

  • Promise.all(常用 api)
    多个 promise 需要执行的时候，可以使用 promise.all 方法统一声明，该方法可以将多个 Promise 对象包装成一个 Promise。

代码如下

promise
  .all
  //一系列promise操作
  ()
  .then(function(results) {})
  .catch(function(error) {})
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代码分析：

  • promise.all 对多个执行结果做一个包装传给了 then
  • promise.all 中的执行顺序是怎么样的，Promise 的执行顺序是从被创建开始的，也就是在调用 all 的时候，所有的 promise 都已经开始执行了，all 方法只是等到所有的对象都执行完成，才会把结果传递给 then。
  • all 中的 promise，如果有一个状态变成了 reject 那么转换后的 Promise 字节变成 reject，错误信息传递给 catch，不会传递给 then。（但是并不是说 all 这里面刚开始执行成功的操作就不算数了）

# Promise 在开发中的应用

项目开发中 promise 的应用代码：

Promise.all([
  self.count({ phoneNumber: mobile, createdOn: { $gt: hour } }),
  self.count({ ip: ip, createdOn: { $gt: hour } }),
]).then(function(results) {
  if (results[0] >= 5) {
    return callback({
      code: -1,
      message: '短信发送频率过快，每手机号1小时内只能发送5次',
    })
  }
  if (results[1] >= 5) {
    return callback({
      code: -1,
      message: '短信发送频率过快，每IP1小时内只能发送5次',
    })
  }
  let code = {
    phoneNumber: mobile,
    code: tool.makeRandomStr(4, 1).toLowerCase(),
    createdOn: new Date(),
    expiredOn: new Date(new Date().getTime() + 20 * 60 * 1000), //20分钟失效
    ip: ip,
    isUsed: false,
  }
  self.create(code, function(err, newCode) {
    if (newCode) {
      sms.sendSMS(mobile, newCode.code, 'ali', function(err, body) {
        console.log(body)
        if (err) console.log('短信验证码发送失败：', err)
      })
      callback({ code: 0, message: '验证码已经发送' })
    } else {
      callback({ code: -1, message: '验证码发送失败，请重试' })
    }
  })
})
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项目开发过程中使用 promise.all 的代码，当时是为了实现短信验证码发送前的校验功能。 all 中的两个 promise，第一个是统计时间内该手机号发送验证码数量;第二个是统计时间内该 ip 发送验证码的数量。

# Promise 使用过程中注意事项与误区

注意事项在上面原理讲解过程中，基本都提到过，只是重要的事情多说两遍。

  • 状态不可逆性
  • resolve 函数和 reject 函数只是传递异步结果
  • then 进行层级调用的时候，每次的返回值都是一个空 promise 对象，如果想继续使用，赋值替换掉空 promise 对象，但是返回的时候 return 关键字很重要，不要忘了。
  • promise.all 中的执行顺序是并行的，但是会等全部完成的结果传递给 then
  • 执行顺序，promise 是 then 方法调用之后才会执行吗？还是从创建那一刻就开始执行？ promise 从创建那一刻就开始执行，只是把结果传递给了 then，then 与 promise 的执行无关。

# Promise 的反思

Promise 的讲解就到这里，但是大家在开发过程中，会发现有些时候多次操作异步会出现很多层级的调用，也就是

promise.then(...)

.then(...)

.then(...)
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这种情况，代码虽然看起来会比 callback 的回调简介和规范了很多，但是还是感觉一些复杂，有没有更好的解决办法呢?请看下一篇博客

回调的终极使用--async 和 await 的讲解

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