想象一下,你是一位顶尖歌手,粉丝没日没夜地询问你下首歌什么时候发。
为了从中解放,你承诺(promise)会在单曲发布的第一时间发给他们。你给了粉丝们一个列表。他们可以在上面填写他们的电子邮件地址,以便当歌曲发布后,让所有订阅了的人能够立即收到。即便遇到不测,例如录音室发生了火灾,以致你无法发布新歌,他们也能及时收到相关通知。
每个人都很开心:你不会被任何人催促,粉丝们也不用担心错过歌曲发行。
这是我们在编程中经常遇到的事儿与真实生活的类比:
- “生产者代码(producing code)”会做一些事儿,并且会需要一些时间。例如,通过网络加载数据的代码。它就像一位“歌手”。
- “消费者代码(consuming code)”想要在“生产者代码”完成工作的第一时间就能获得其工作成果。许多函数可能都需要这个结果。这些就是“粉丝”。
- Promise 是将“生产者代码”和“消费者代码”连接在一起的一个特殊的 JavaScript 对象。用我们的类比来说:这就是就像是“订阅列表”。“生产者代码”花费它所需的任意长度时间来产出所承诺的结果,而 “promise” 将在它(译注:指的是“生产者代码”,也就是下文所说的 executor)准备好时,将结果向所有订阅了的代码开放。
这种类比并不十分准确,因为 JavaScipt 的 promise 比简单的订阅列表更加复杂:它们还拥有其他的功能和局限性。但以此开始挺好的。
Promise 对象的构造器(constructor)语法如下:
let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
// executor(生产者代码,“歌手”)
});
传递给 new Promise
的函数被称为 executor。当 new Promise
被创建,executor 会自动运行。它包含最终应产出结果的生产者代码。按照上面的类比:executor 就是“歌手”。
它的参数 resolve
和 reject
是由 JavaScript 自身提供的回调。我们的代码仅在 executor 的内部。
当 executor 获得了结果,无论是早还是晚都没关系,它应该调用以下回调之一:
resolve(value)
—— 如果任务成功完成并带有结果value
。reject(error)
—— 如果出现了 error,error
即为 error 对象。
所以总结一下就是:executor 会自动运行并尝试执行一项工作。尝试结束后,如果成功则调用 resolve
,如果出现 error 则调用 reject
。
由 new Promise
构造器返回的 promise
对象具有以下内部属性:
state
—— 最初是"pending"
,然后在resolve
被调用时变为"fulfilled"
,或者在reject
被调用时变为"rejected"
。result
—— 最初是undefined
,然后在resolve(value)
被调用时变为value
,或者在reject(error)
被调用时变为error
。
所以,executor 最终将 promise
移至以下状态之一:
稍后我们将看到“粉丝”如何订阅这些更改。
下面是一个 promise 构造器和一个简单的 executor 函数,该 executor 函数具有包含时间(即 setTimeout
)的“生产者代码”:
let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
// 当 promise 被构造完成时,自动执行此函数
// 1 秒后发出工作已经被完成的信号,并带有结果 "done"
setTimeout(() => resolve("done"), 1000);
});
通过运行上面的代码,我们可以看到两件事儿:
-
executor 被自动且立即调用(通过
new Promise
)。 -
executor 接受两个参数:
resolve
和reject
。这些函数由 JavaScript 引擎预先定义,因此我们不需要创建它们。我们只需要在准备好(译注:指的是 executor 准备好)时调用其中之一即可。经过 1 秒的“处理”后,executor 调用
resolve("done")
来产生结果。这将改变promise
对象的状态:
这是一个成功完成任务的例子,一个“成功实现了的诺言”。
下面则是一个 executor 以 error 拒绝 promise 的示例:
let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
// 1 秒后发出工作已经被完成的信号,并带有 error
setTimeout(() => reject(new Error("Whoops!")), 1000);
});
对 reject(...)
的调用将 promise 对象的状态移至 "rejected"
:
总而言之,executor 应该执行一项工作(通常是需要花费一些时间的事儿),然后调用 resolve
或 reject
来改变对应的 promise 对象的状态。
与最初的 “pending” promise 相反,一个 resolved 或 rejected 的 promise 都会被称为 “settled”。
executor 只能调用一个 resolve
或一个 reject
。任何状态的更改都是最终的。
所有其他的再对 resolve
和 reject
的调用都会被忽略:
let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
resolve("done");
reject(new Error("…")); // 被忽略
setTimeout(() => resolve("…")); // 被忽略
});
这的宗旨是,一个被 executor 完成的工作只能有一个结果或一个 error。
并且,resolve/reject
只需要一个参数(或不包含任何参数),并且将忽略额外的参数。
Error
对象 reject如果什么东西出了问题,executor 应该调用 reject
。这可以使用任何类型的参数来完成(就像 resolve
一样)。但建议使用 Error
对象(或继承自 Error
的对象)。这样做的理由很快就会显而易见。
实际上,executor 通常是异步执行某些操作,并在一段时间后调用 resolve/reject
,但这不是必须的。我们还可以立即调用 resolve
或 reject
,就像这样:
let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
// 不花时间去做这项工作
resolve(123); // 立即给出结果:123
});
例如,当我们开始做一个任务时,但随后看到一切都已经完成并已被缓存时,可能就会发生这种情况。
这挺好。我们立即就有了一个 resolved 的 promise。
state
和 result
都是内部的Promise 对象的 state
和 result
属性都是内部的。我们无法直接访问它们。但我们可以对它们使用 .then
/.catch
/.finally
方法。我们在下面对这些方法进行了描述。
消费者:then,catch
Promise 对象充当的是 executor(“生产者代码”或“歌手”)和消费函数(“粉丝”)之间的连接,后者将接收结果或 error。可以通过使用 .then
和 .catch
方法注册消费函数。
then
最重要最基础的一个就是 .then
。
语法如下:
promise.then(
function(result) { /* handle a successful result */ },
function(error) { /* handle an error */ }
);
.then
的第一个参数是一个函数,该函数将在 promise resolved 且接收到结果后执行。
.then
的第二个参数也是一个函数,该函数将在 promise rejected 且接收到 error 信息后执行。
例如,以下是对成功 resolved 的 promise 做出的反应:
let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
setTimeout(() => resolve("done!"), 1000);
});
// resolve 运行 .then 中的第一个函数
promise.then(
result => alert(result), // 1 秒后显示 "done!"
error => alert(error) // 不运行
);
第一个函数被运行了。
在 reject 的情况下,运行第二个:
let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
setTimeout(() => reject(new Error("Whoops!")), 1000);
});
// reject 运行 .then 中的第二个函数
promise.then(
result => alert(result), // 不运行
error => alert(error) // 1 秒后显示 "Error: Whoops!"
);
如果我们只对成功完成的情况感兴趣,那么我们可以只为 .then
提供一个函数参数:
let promise = new Promise(resolve => {
setTimeout(() => resolve("done!"), 1000);
});
promise.then(alert); // 1 秒后显示 "done!"
catch
如果我们只对 error 感兴趣,那么我们可以使用 null
作为第一个参数:.then(null, errorHandlingFunction)
。或者我们也可以使用 .catch(errorHandlingFunction)
,其实是一样的:
let promise = new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => reject(new Error("Whoops!")), 1000);
});
// .catch(f) 与 promise.then(null, f) 一样
promise.catch(alert); // 1 秒后显示 "Error: Whoops!"
.catch(f)
调用是 .then(null, f)
的完全的模拟,它只是一个简写形式。
清理:finally
就像常规 try {...} catch {...}
中的 finally
子句一样,promise 中也有 finally
。
调用 .finally(f)
类似于 .then(f, f)
,因为当 promise settled 时 f
就会执行:无论 promise 被 resolve 还是 reject。
finally
的功能是设置一个处理程序在前面的操作完成后,执行清理/终结。
例如,停止加载指示器,关闭不再需要的连接等。
把它想象成派对的终结者。无论派对是好是坏,有多少朋友参加,我们都需要(或者至少应该)在它之后进行清理。
代码可能看起来像这样:
new Promise((resolve, reject) => {
/* 做一些需要时间的事,之后调用可能会 resolve 也可能会 reject */
})
// 在 promise 为 settled 时运行,无论成功与否
.finally(() => stop loading indicator)
// 所以,加载指示器(loading indicator)始终会在我们继续之前停止
.then(result => show result, err => show error)
请注意,finally(f)
并不完全是 then(f,f)
的别名。
它们之间有重要的区别:
-
finally
处理程序(handler)没有参数。在finally
中,我们不知道 promise 是否成功。没关系,因为我们的任务通常是执行“常规”的完成程序(finalizing procedures)。请看上面的例子:如你所见,
finally
处理程序没有参数,promise 的结果由下一个处理程序处理。 -
finally
处理程序将结果或 error “传递”给下一个合适的处理程序。例如,在这结果被从
finally
传递给了then
:new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => resolve("value"), 2000) }) .finally(() => alert("Promise ready")) // 先触发 .then(result => alert(result)); // <-- .then 显示 "value"
正如我们所看到的,第一个 promise 返回的
value
通过finally
被传递给了下一个then
。这非常方便,因为
finally
并不意味着处理一个 promise 的结果。如前所述,无论结果是什么,它都是进行常规清理的地方。下面是一个 promise 返回结果为 error 的示例,让我们看看它是如何通过
finally
被传递给catch
的:new Promise((resolve, reject) => { throw new Error("error"); }) .finally(() => alert("Promise ready")) // 先触发 .catch(err => alert(err)); // <-- .catch 显示这个 error
-
finally
处理程序也不应该返回任何内容。如果它返回了,返回的值会默认被忽略。此规则的唯一例外是当
finally
处理程序抛出 error 时。此时这个 error(而不是任何之前的结果)会被转到下一个处理程序。
总结:
finally
处理程序没有得到前一个处理程序的结果(它没有参数)。而这个结果被传递给了下一个合适的处理程序。- 如果
finally
处理程序返回了一些内容,那么这些内容会被忽略。 - 当
finally
抛出 error 时,执行将转到最近的 error 的处理程序。
如果我们正确使用 finally
(将其用于常规清理),那么这些功能将很有用。
如果 promise 为 pending 状态,.then/catch/finally
处理程序(handler)将等待它的结果。
有时候,当我们向一个 promise 添加处理程序时,它可能已经 settled 了。
在这种情况下,这些处理程序会立即执行:
// 下面这 promise 在被创建后立即变为 resolved 状态
let promise = new Promise(resolve => resolve("done!"));
promise.then(alert); // done!(现在显示)
请注意这使得 promise 比现实生活中的“订阅列表”方案强大得多。如果歌手已经发布了他们的单曲,然后某个人在订阅列表上进行了注册,则他们很可能不会收到该单曲。实际生活中的订阅必须在活动开始之前进行。
Promise 则更加灵活。我们可以随时添加处理程序(handler):如果结果已经在了,它们就会执行。
示例:loadScript
接下来,让我们看一下关于 promise 如何帮助我们编写异步代码的更多实际示例。
我们从上一章获得了用于加载脚本的 loadScript
函数。
这是基于回调函数的变体,记住它:
function loadScript(src, callback) {
let script = document.createElement('script');
script.src = src;
script.onload = () => callback(null, script);
script.onerror = () => callback(new Error(`Script load error for ${src}`));
document.head.append(script);
}
让我们用 promise 重写它。
新函数 loadScript
将不需要回调。取而代之的是,它将创建并返回一个在加载完成时 resolve 的 promise 对象。外部代码可以使用 .then
向其添加处理程序(订阅函数):
function loadScript(src) {
return new Promise(function(resolve, reject) {
let script = document.createElement('script');
script.src = src;
script.onload = () => resolve(script);
script.onerror = () => reject(new Error(`Script load error for ${src}`));
document.head.append(script);
});
}
用法:
let promise = loadScript("https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/lodash.js/4.17.11/lodash.js");
promise.then(
script => alert(`${script.src} is loaded!`),
error => alert(`Error: ${error.message}`)
);
promise.then(script => alert('Another handler...'));
我们立刻就能发现 promise 相较于基于回调的模式的一些好处:
promise | callback |
---|---|
promise 允许我们按照自然顺序进行编码。首先,我们运行 loadScript 和 .then 来处理结果。 |
在调用 loadScript(script, callback) 时,我们必须有一个 callback 函数可供使用。换句话说,在调用 loadScript 之前,我们必须知道如何处理结果。 |
我们可以根据需要,在 promise 上多次调用 .then 。每次调用,我们都会在“订阅列表”中添加一个新的“粉丝”,一个新的订阅函数。在下一章将对此内容进行详细介绍:Promise 链。 |
只能有一个回调。 |
因此,promise 为我们提供了更好的代码流和灵活性。但其实还有更多相关内容。我们将在下一章看到。
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