Promise

异步编程是什么

异步编程

fs 文件操作

1	require('fs').readFile('./index.html', (err,data)=>{})

数据库操作
AJAX
1
$.get('/server', (data)=>{})
定时器
1
setTimeout(()=>{}, 2000);

为什么要用 Promise

1.2.1. 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)

1.2.2. 支持链式调用, 可以解决回调地狱问题

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
回调地狱的缺点?
- 不便于阅读
- 不便于异常处理

使用

1.promise实现对定时器的封装。

<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>基本使用</title>
    <link crossorigin='anonymous' href="https://cdn.bootcss.com/twitter-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;
        }
        /**
            点击按钮,  1s 后显示是否中奖(30%概率中奖)
                若中奖弹出    恭喜恭喜, 奖品为 10万 RMB 劳斯莱斯优惠券
                若未中奖弹出  再接再厉
        */
        //获取元素对象
        const btn = document.querySelector('#btn');
        //绑定单击事件
        btn.addEventListener('click', function(){
            //定时器
            // setTimeout(() => {
            //     //30%  1-100  1 2 30
            //     //获取从1 - 100的一个随机数
            //     let n = rand(1, 100);
            //     //判断
            //     if(n <= 30){
            //         alert('恭喜恭喜, 奖品为 10万 RMB 劳斯莱斯优惠券');
            //     }else{
            //         alert('再接再厉');
            //     }
            // }, 1000);

            //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) => {
                setTimeout(() => {
                    //30%  1-100  1 2 30
                    //获取从1 - 100的一个随机数
                    let n = rand(1, 100);
                    //判断
                    if(n <= 30){
                        resolve(n); // 将 promise 对象的状态设置为 『成功』
                    }else{
                        reject(n); // 将 promise 对象的状态设置为 『失败』
                    }
                }, 1000);
            });

            console.log(p);
            //调用 then 方法
            // value 值
            // reason 理由
            p.then((value) => {
                alert('恭喜恭喜, 奖品为 10万 RMB 劳斯莱斯优惠券, 您的中奖数字为 ' + value);
            }, (reason) => {
                alert('再接再厉, 您的号码为 ' + reason);
            });

        });
    </script>
</body>

</html>

2.实现对读取文件函数的封装

/**
 * 封装一个函数 mineReadFile 读取文件内容
 * 参数:  path  文件路径
 * 返回:  promise 对象
 */
function mineReadFile(path){
    return new Promise((resolve, reject) => {
        //读取文件
        require('fs').readFile(path, (err, data) =>{
            //判断
            if(err) reject(err);
            //成功
            resolve(data);
        });
    });
}

mineReadFile('./resource/content.txt')
.then(value=>{
    //输出文件内容
    console.log(value.toString());
}, reason=>{
    console.log(reason);
});

3-util.promisify方法

/**
 * util.promisify 方法
 */
//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 mineReadFile = util.promisify(fs.readFile);

mineReadFile('./resource/content.txt').then(value=>{
    console.log(value.toString());
});

4.封装getAjax操作

<!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操作</title>
</head>
<body>
    <script>
        /**
         * 封装一个函数 sendAJAX 发送 GET AJAX 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.responseType = 'json';
                xhr.open("GET", url);
                xhr.send();
                //处理结果
                xhr.onreadystatechange = function(){
                    if(xhr.readyState === 4){
                        //判断成功
                        if(xhr.status >= 200 && xhr.status < 300){
                            //成功的结果
                            resolve(xhr.response);
                        }else{
                            reject(xhr.status);
                        }
                    }
                }
            });
        }
    
        sendAJAX('https://api.apiopen.top/getJok')
        .then(value => {
            console.log(value);
        }, reason => {
            console.warn(reason);
        });
    </script>
</body>
</html>

Promise的理解

是什么

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

pending 变为 resolved
pending 变为 rejected

说明: 只有这 2 种, 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

Promise 对象的值

实例对象中的另一个属性『PromiseResult』
保存着异步任务『成功/失败』的结果

resolve
reject

基本流程

Promise执行流程

几个关键问题

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
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 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
- 如何先改状态再指定回调?
  - 在执行器中直接调用 resolve()/reject()
  - 延迟更长时间才调用 then()
- 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
promise.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
  - 如果返回的是非 promise 的任意值, 新 promise 变为 resolved, value 为返回的值
  - 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
promise 如何串连多个操作任务?
- promise 的 then()返回一个新的 promise, 可以开成 then()的链式调用
- 通过 then 的链式调用串连多个同步/异步任务
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
中断 promise 链?
- 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
- 办法: 在回调函数中返回一个 pendding 状态的 promise 对象

自定义(手写)Promise

定义整体结构

/*
自定义 Promise
*/
(function (window) {
/*
Promise 构造函数
excutor: 内部同步执行的函数 (resolve, reject) => {}
*/
function Promise(excutor) { }
/*
为 promise 指定成功/失败的回调函数
函数的返回值是一个新的 promise 对象
*/
Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) { }
/*
为 promise 指定失败的回调函数
是 then(null, onRejected)的语法糖
*/
Promise.prototype.catch = function (onRejected) { }
/*
返回一个指定了成功 value 的 promise 对象
*/
Promise.resolve = function (value) { }
/*
返回一个指定了失败 reason 的 promise 对象
*/
Promise.reject = function (reason) { }
/*
返回一个 promise, 只有 promises 中所有 promise 都成功时, 才最终成功, 只要有一个失败就直接
失败
*/
Promise.all = function (promises) { }
/*
返回一个 promise， 一旦某个 promise 解决或拒绝， 返回的 promise 就会解决或拒绝。
*/
Promise.race = function (promises) { }
// 暴露构造函数
window.Promise = Promise
})(window)

Promise 构造函数的实现

/*
Promise 构造函数
excutor: 内部同步执行的函数 (resolve, reject) => {}
*/
function Promise(excutor) {
    //添加属性
    const self = this
    self.status = 'pending' // 状态值, 初始状态为 pending, 成功了变为resolved, 失败了变为 rejected
    self.data = undefined // 用来保存成功 value 或失败 reason 的属性
    self.callbacks = [] // 用来保存所有待调用的包含 onResolved 和 onRejected 回调函数的对象的数组
    /*
    异步处理成功后应该调用的函数
    value: 将交给 onResolve()的成功数据
    */
    function resolve(value) {
        if(self.status!=='pending') { // 如果当前不是 pending, 直接结束
        	return
   		}
        // 立即更新状态, 保存数据
        self.status = 'resolved'
        self.data = value
        // 异步调用所有待处理的 onResolved 成功回调函数
        if (self.callbacks.length > 0) {
            setTimeout(() => {
            	self.callbacks.forEach(obj => {
            		obj.onResolved(value)
    			})
    		})
    	} 
    }
    /*
    异步处理失败后应该调用的函数
    reason: 将交给 onRejected()的失败数据
    */
    function reject(reason) {
        if(self.status!=='pending') { // 如果当前不是 pending, 直接结束
        	return
        }
        // 立即更新状态, 保存数据
        self.status = 'rejected'
        self.data = reason
        // 异步调用所有待处理的 onRejected 回调函数
        setTimeout(() => {
            self.callbacks.forEach(obj => {
            	obj.onRejected(reason)
            })
        })
    }
    try {
        // 立即同步调用 excutor()处理
        excutor(resolve, reject)
    } catch (error) { // 如果出了异常, 直接失败
    	reject(error) 
    } 
}

promise.then()/catch()的实现

/*
为 promise 指定成功/失败的回调函数
函数的返回值是一个新的 promise 对象
*/
Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) {
	const self = this
	// 如果 onResolved/onRejected 不是函数, 可它指定一个默认的函数
    onResolved = typeof onResolved==='function' ? onResolved : value => value // 指定返回的 promise 为一个成功状态, 结果值为 value
    onRejected = typeof onRejected === 'function' ? onRejected : reason => {throw reason} // 指定返回的 promise 为一个失败状态, 结果值为 reason
    // 返回一个新的 promise 对象
    return new Promise((resolve, reject) => {
        /*
        专门抽取的用来处理 promise 成功/失败结果的函数
        callback: 成功/失败的回调函数
            */
        function handle(callback) {
        	// 1. 抛出异常 ===> 返回的 promise 变为 rejected
        	try {
        		const x = callback(self.data)
                // 2. 返回一个新的 promise ===> 得到新的 promise 的结果值作为返回的promise 的结果值
                if (x instanceof Promise) {
                    x.then(resolve, reject) // 一旦 x 成功了, resolve(value), 一旦 x失败了: reject(reason)
                } else {
                // 3. 返回一个一般值(undefined) ===> 将这个值作为返回的 promise 的成功值
                    resolve(x) 
                }
            } catch (error) {
				reject(error) 
            } 
     	}
        if (self.status === 'resolved') { // 当前 promise 已经成功了
            setTimeout(() => {
                handle(onResolved)
            })
        } else if (self.status === 'rejected') { // 当前 promise 已经失败了
            setTimeout(() => {
                handle(onRejected)
            })
        } else { // 当前 promise 还未确定 pending
            // 将 onResolved 和 onRejected 保存起来
            self.callbacks.push({
                onResolved(value) {
                    handle(onResolved)
                },
                onRejected(reason) {
                    handle(onRejected) 
                }
            })
        }
	})
}

/*
为 promise 指定失败的回调函数
是 then(null, onRejected)的语法糖
*/
Promise.prototype.catch = function (onRejected) {
	return this.then(null, onRejected) 
}

2.4. Promise.resolve()/reject()的实现

/*
返回一个指定了成功 value 的 promise 对象
value: 一般数据或 promise
*/
Promise.resolve = function (value) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        if (value instanceof Promise) {
        	value.then(resolve, reject) 
        } else {
        	resolve(value) 
        }
    })
}
/*
返回一个指定了失败 reason 的 promise 对象
reason: 一般数据/error
*/
Promise.reject = function (reason) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
    	reject(reason)
    })
}

2.5. Promise.all/race()的实现

/*
返回一个新的 promise 对象, 只有 promises 中所有 promise 都产生成功 value 时, 才
最终成功, 只要有一个失败就直接失败
*/
Promise.all = function (promises) {
    // 返回一个新的 promise
    return new Promise((resolve, reject) => {
        // 已成功的数量
        let resolvedCount = 0
        // 待处理的 promises 数组的长度
        const promisesLength = promises.length
        // 准备一个保存成功值的数组
        const values = new Array(promisesLength)
        // 遍历每个待处理的 promise
        for (let i = 0; i < promisesLength; i++) {
            // promises 中元素可能不是一个数组, 需要用 resolve 包装一下
            Promise.resolve(promises[i]).then(
                value => {
                    // 成功当前 promise 成功的值到对应的下标
                    values[i] = value
                    // 成功的数量加 1
                    resolvedCount++
                    // 一旦全部成功
                    if(resolvedCount===promisesLength) {
                    // 将所有成功值的数组作为返回 promise 对象的成功结果值
                    	resolve(values) 
                    }
             	},
            	reason => {
                // 一旦有一个promise产生了失败结果值, 将其作为返回promise对象的失败结果值
            		reject(reason) 
                }
            ) 
        }
    })
}
/*
返回一个 promise，一旦某个 promise 解决或拒绝， 返回的 promise 就会解决或拒绝。
*/
Promise.race = function (promises) {
    // 返回新的 promise 对象
        return new Promise((resolve, reject) => {
        // 遍历所有 promise
            for (var i = 0; i < promises.length; i++) {
                Promise.resolve(promises[i]).then( (value) => { // 只要有一个成功了, 返回的 promise 就成功了
                    resolve(value)
                },
                (reason) => { // 只要有一个失败了, 返回的结果就失败了
                    reject(reason) 
                }) 
            }
    })
}

2.6. Promise.resolveDelay()/rejectDelay()的实现

/*
返回一个延迟指定时间才确定结果的 promise 对象
*/
Promise.resolveDelay = function (value, time) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
            if (value instanceof Promise) { // 如果 value 是一个 promise, 取这个promise 的结果值作为返回的 promise 的结果值
                value.then(resolve, reject) // 如果 value 成功, 调用
                resolve(val), 如果 value 失败了, 调用 reject(reason)
            } else {
            	resolve(value) 
            }
      	}, time);
    })
}
/*
返回一个延迟指定时间才失败的 Promise 对象。
*/	
Promise.rejectDelay = function (reason, time) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
        	reject(reason)
        }, time)
    })
}

四、async 与 await

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

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

3.3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

const fs = require('fs');
const util = require('util');
const mineReadFile = util.promisify(fs.readFile);

//回调函数的方式
// fs.readFile('./resource/1.html', (err, data1) => {
//     if(err) throw err;
//     fs.readFile('./resource/2.html', (err, data2) => {
//         if(err) throw err;
//         fs.readFile('./resource/3.html', (err, data3) => {
//             if(err) throw err;
//             console.log(data1 + data2 + data3);
//         });
//     });
// });

//async 与 await
async function main(){
    try{
        //读取第一个文件的内容
        let data1 = await mineReadFile('./resource/1x.html');
        let data2 = await mineReadFile('./resource/2.html');
        let data3 = await mineReadFile('./resource/3.html');
        console.log(data1 + data2 + data3);
    }catch(e){
        console.log(e.code);
    }
}

main();