第一部分,Promise 加入 ES6 标准
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从 jquery v1.5 发布经过若干时间之后,Promise 终于出现在了 ES6 的标准中,而当下 ES6 也正在被大规模使用。
本节展示的代码参考这里
本节内容概述
- 写一段传统的异步操作
- 用
Promise
进行封装
写一段传统的异步操作
还是拿之前讲 jquery deferred
对象时的那段setTimeout
程序
var wait = function () {
var task = function () {
console.log('执行完成')
}
setTimeout(task, 2000)
}
wait()
之前我们使用 jquery 封装的,接下来将使用 ES6 的Promise
进行封装,大家注意看有何不同。
用Promise
进行封装
const wait = function () {
// 定义一个 promise 对象
const promise = new Promise((resolve, reject) => {
// 将之前的异步操作,包括到这个 new Promise 函数之内
const task = function () {
console.log('执行完成')
resolve() // callback 中去执行 resolve 或者 reject
}
setTimeout(task, 2000)
})
// 返回 promise 对象
return promise
}
注意看看程序中的注释,那都是重点部分。从整体看来,感觉这次比用 jquery 那次简单一些,逻辑上也更加清晰一些。
- 将之前的异步操作那几行程序,用
new Promise((resolve,reject) => {.....})
包装起来,最后return
即可 - 异步操作的内部,在
callback
中执行resolve()
(表明成功了,失败的话执行reject
)
接着上面的程序继续往下写。wait()
返回的肯定是一个promise
对象,而promise
对象有then
属性。
const w = wait()
w.then(() => {
console.log('ok 1')
}, () => {
console.log('err 1')
}).then(() => {
console.log('ok 2')
}, () => {
console.log('err 2')
})
then
还是和之前一样,接收两个参数(函数),第一个在成功时(触发resolve
)执行,第二个在失败时(触发reject
)时执行。而且,then
还可以进行链式操作。
以上就是 ES6 的Promise
的基本使用演示。看完你可能会觉得,这跟之前讲述 jquery 的不差不多吗 ———— 对了,这就是我要在之前先讲 jquery 的原因,让你感觉一篇一篇看起来如丝般顺滑!
接下来,将详细说一下 ES6 Promise
的一些比较常见的用法,敬请期待吧!
第二部分,Promise 在 ES6 中的具体应用
上一节对 ES6 的 Promise 有了一个最简单的介绍,这一节详细说一下 Promise 那些最常见的功能
本节展示的代码参考这里
本节课程概述
- 准备工作
- 参数传递
- 异常捕获
- 串联多个异步操作
-
Promise.all
和Promise.race
的应用 -
Promise.resolve
的应用 - 其他
准备工作
因为以下所有的代码都会用到Promise
,因此干脆在所有介绍之前,先封装一个Promise
,封装一次,为下面多次应用。
const fs = require('fs')
const path = require('path') // 后面获取文件路径时候会用到
const readFilePromise = function (fileName) {
return new Promise((resolve, reject) => {
fs.readFile(fileName, (err, data) => {
if (err) {
reject(err) // 注意,这里执行 reject 是传递了参数,后面会有地方接收到这个参数
} else {
resolve(data.toString()) // 注意,这里执行 resolve 时传递了参数,后面会有地方接收到这个参数
}
})
})
}
以上代码一个一段 nodejs 代码,将读取文件的函数fs.readFile
封装为一个Promise
。经过上一节的学习,我想大家肯定都能看明白代码的含义,要是看不明白,你就需要回炉重造了!
参数传递
我们要使用上面封装的readFilePromise
读取一个 json 文件../data/data2.json
,这个文件内容非常简单:{"a":100, "b":200}
先将文件内容打印出来,代码如下。大家需要注意,readFilePromise
函数中,执行resolve(data.toString())
传递的参数内容,会被下面代码中的data
参数所接收到。
const fullFileName = path.resolve(__dirname, '../data/data2.json')
const result = readFilePromise(fullFileName)
result.then(data => {
console.log(data)
})
再加一个需求,在打印出文件内容之后,我还想看看a
属性的值,代码如下。之前我们已经知道then
可以执行链式操作,如果then
有多步骤的操作,那么前面步骤return
的值会被当做参数传递给后面步骤的函数,如下面代码中的a
就接收到了return JSON.parse(data).a
的值
const fullFileName = path.resolve(__dirname, '../data/data2.json')
const result = readFilePromise(fullFileName)
result.then(data => {
// 第一步操作
console.log(data)
return JSON.parse(data).a // 这里将 a 属性的值 return
}).then(a => {
// 第二步操作
console.log(a) // 这里可以获取上一步 return 过来的值
})
总结一下,这一段内容提到的“参数传递”其实有两个方面:
- 执行
resolve
传递的值,会被第一个then
处理时接收到 - 如果
then
有链式操作,前面步骤返回的值,会被后面的步骤获取到
异常捕获
我们知道then
会接收两个参数(函数),第一个参数会在执行resolve
之后触发(还能传递参数),第二个参数会在执行reject
之后触发(其实也可以传递参数,和resolve
传递参数一样),但是上面的例子中,我们没有用到then
的第二个参数。这是为何呢 ———— 因为不建议这么用。
对于Promise
中的异常处理,我们建议用catch
方法,而不是then
的第二个参数。请看下面的代码,以及注释。
const fullFileName = path.resolve(__dirname, '../data/data2.json')
const result = readFilePromise(fullFileName)
result.then(data => {
console.log(data)
return JSON.parse(data).a
}).then(a => {
console.log(a)
}).catch(err => {
console.log(err.stack) // 这里的 catch 就能捕获 readFilePromise 中触发的 reject ,而且能接收 reject 传递的参数
})
在若干个then
串联之后,我们一般会在最后跟一个.catch
来捕获异常,而且执行reject
时传递的参数也会在catch
中获取到。这样做的好处是:
- 让程序看起来更加简洁,是一个串联的关系,没有分支(如果用
then
的两个参数,就会出现分支,影响阅读) - 看起来更像是
try - catch
的样子,更易理解
串联多个异步操作
如果现在有一个需求:先读取data2.json
的内容,当成功之后,再去读取data1.json
。这样的需求,如果用传统的callback
去实现,会变得很麻烦。而且,现在只是两个文件,如果是十几个文件这样做,写出来的代码就没法看了(臭名昭著的callback-hell
)。但是用刚刚学到的Promise
就可以轻松胜任这项工作
const fullFileName2 = path.resolve(__dirname, '../data/data2.json')
const result2 = readFilePromise(fullFileName2)
const fullFileName1 = path.resolve(__dirname, '../data/data1.json')
const result1 = readFilePromise(fullFileName1) result2.then(data => {
console.log('data2.json', data)
return result1 // 此处只需返回读取 data1.json 的 Promise 即可
}).then(data => {
console.log('data1.json', data) // data 即可接收到 data1.json 的内容
})
上文“参数传递”提到过,如果then
有链式操作,前面步骤返回的值,会被后面的步骤获取到。但是,如果前面步骤返回值是一个Promise
的话,情况就不一样了 ———— 如果前面返回的是Promise
对象,后面的then
将会被当做这个返回的Promise
的第一个then
来对待 ———— 如果你这句话看不懂,你需要将“参数传递”的示例代码和这里的示例代码联合起来对比着看,然后体会这句话的意思。
Promise.all
和Promise.race
的应用
我还得继续提出更加奇葩的需求,以演示Promise
的各个常用功能。如下需求:
读取两个文件data1.json
和data2.json
,现在我需要一起读取这两个文件,等待它们全部都被读取完,再做下一步的操作。此时需要用到Promise.all
// Promise.all 接收一个包含多个 promise 对象的数组
Promise.all([result1, result2]).then(datas => {
// 接收到的 datas 是一个数组,依次包含了多个 promise 返回的内容
console.log(datas[0])
console.log(datas[1])
})
读取两个文件data1.json
和data2.json
,现在我需要一起读取这两个文件,但是只要有一个已经读取了,就可以进行下一步的操作。此时需要用到Promise.race
// Promise.race 接收一个包含多个 promise 对象的数组
Promise.race([result1, result2]).then(data => {
// data 即最先执行完成的 promise 的返回值
console.log(data)
})
Promise.resolve
的应用
从 jquery 引出,到此即将介绍完 ES6 的Promise
,现在我们再回归到 jquery 。
大家都是到 jquery v1.5 之后$.ajax()
返回的是一个deferred
对象,而这个deferred
对象和我们现在正在学习的Promise
对象已经很接近了,但是还不一样。那么 ———— deferred
对象能否转换成 ES6 的Promise
对象来使用??
答案是能!需要使用Promise.resolve
来实现这一功能,请看以下代码:
// 在浏览器环境下运行,而非 node 环境
cosnt jsPromise = Promise.resolve($.ajax('/whatever.json'))
jsPromise.then(data => {
// ...
})
注意:这里的Promise.resolve
和文章最初readFilePromise
函数内部的resolve
函数可千万不要混了,完全是两码事儿。JS 基础好的同学一看就明白,而这里看不明白的同学,要特别注意。
实际上,并不是Promise.resolve
对 jquery 的deferred
对象做了特殊处理,而是Promise.resolve
能够将thenable
对象转换为Promise
对象。什么是thenable
对象?———— 看个例子
// 定义一个 thenable 对象
const thenable = {
// 所谓 thenable 对象,就是具有 then 属性,而且属性值是如下格式函数的对象
then: (resolve, reject) => {
resolve(200)
}
} // thenable 对象可以转换为 Promise 对象
const promise = Promise.resolve(thenable)
promise.then(data => {
// ...
})
上面的代码就将一个thenalbe
对象转换为一个Promise
对象,只不过这里没有异步操作,所有的都会同步执行,但是不会报错的。
其实,在我们的日常开发中,这种将thenable
转换为Promise
的需求并不多。真正需要的是,将一些异步操作函数(如fs.readFile
)转换为Promise
(就像文章一开始readFilePromise
做的那样)。这块,我们后面会在介绍Q.js
库时,告诉大家一个简单的方法。
其他
以上都是一些日常开发中非常常用的功能,其他详细的介绍,请参考阮一峰老师的 ES6 教程 Promise 篇
最后,本节我们只是介绍了Promise
的一些应用,通俗易懂拿来就用的东西,但是没有提升到理论和标准的高度。有人可能会不屑 ———— 我会用就行了,要那么空谈的理论干嘛?———— 你只会使用却上升不到理论高度,永远都是个搬砖的,搬一块砖挣一毛钱,不搬就不挣钱! 在我看来,所有的知识应该都需要上升到理论高度,将实际应用和标准对接,知道真正的出处,才能走的长远。
下一节我们介绍 Promise/A+ 规范
第三部分,对标一下 Promise/A+ 规范
Promise/A 是由 CommonJS 组织制定的异步模式编程规范,后来又经过一些升级,就是当前的 Promise/A+ 规范。上一节讲述的Promise
的一些功能实现,就是根据这个规范来的。
本节内容概述
- 介绍规范的核心内容
- 状态变化
-
then
方法 - 接下来...
介绍规范的核心内容
网上有很多介绍 Promise/A+ 规范的文章,大家可以搜索来看,但是它的核心要点有以下几个,我也是从看了之后自己总结的
关于状态
- promise 可能有三种状态:等待(pending)、已完成(fulfilled)、已拒绝(rejected)
- promise 的状态只可能从“等待”转到“完成”态或者“拒绝”态,不能逆向转换,同时“完成”态和“拒绝”态不能相互转换
关于then
方法
- promise 必须实现
then
方法,而且then
必须返回一个 promise ,同一个 promise 的then
可以调用多次(链式),并且回调的执行顺序跟它们被定义时的顺序一致 -
then
方法接受两个参数,第一个参数是成功时的回调,在 promise 由“等待”态转换到“完成”态时调用,另一个是失败时的回调,在 promise 由“等待”态转换到“拒绝”态时调用
下面挨个介绍这些规范在上一节代码中的实现,所谓理论与实践相结合。在阅读以下内容时,你要时刻准备参考上一节的代码。
状态变化
promise 可能有三种状态:等待(pending)、已完成(fulfilled)、已拒绝(rejected)
拿到上一节的readFilePromise
函数,然后执行const result = readFilePromise(someFileName)
会得到一个Promise
对象。
- 刚刚创建时,就是 等待(pending)状态
- 如果读取文件成功了,
readFilePromise
函数内部的callback
中会自定调用resolve()
,这样就变为 已完成(fulfilled)状态 - 如果很不幸读取文件失败了(例如文件名写错了,找不到文件),
readFilePromise
函数内部的callback
中会自定调用reject()
,这样就变为 已拒绝(rejeced)状态
promise 的状态只可能从“等待”转到“完成”态或者“拒绝”态,不能逆向转换,同时“完成”态和“拒绝”态不能相互转换
这个规则还是可以参考读取文件的这个例子。从一开始准备读取,到最后无论是读取成功或是读取失败,都是不可逆的。另外,读取成功和读取失败之间,也是不能互换的。这个逻辑没有任何问题,很好理解。
then
方法
promise 必须实现
then
方法,而且then
必须返回一个 promise ,同一个 promise 的then
可以调用多次(链式),并且回调的执行顺序跟它们被定义时的顺序一致
-
promise
对象必须实现then
方法这个无需解释,没有then
那就不叫promise
- “而且
then
必须返回一个promise
,同一个 promise 的then
可以调用多次(链式)” ———— 这两句话说明了一个意思 ————then
肯定要再返回一个promise
,要不然then
后面怎么能再链式的跟一个then
呢?
then
方法接受两个参数,第一个参数是成功时的回调,在 promise 由“等待”态转换到“完成”态时调用,另一个是失败时的回调,在 promise 由“等待”态转换到“拒绝”态时调用
这句话比较好理解了,我们从一开始就在 demo 中演示。
接下来...
Promise
的应用、规范都介绍完了,看起来挺牛的,也解决了异步操作中使用callback
带来的很多问题。但是Promise
本质上到底是一种什么样的存在,它是真的把callback
弃而不用了吗,还是两者有什么合作关系?它到底是真的神通广大,还是使用了障眼法?
这些问题,大家学完Promise
之后应该去思考,不能光学会怎么用就停止了。下一节我们一起来探讨~
第四部分,Promise 真的取代 callback 了吗
Promise 虽然改变了 JS 工程师对于异步操作的写法,但是却改变不了 JS 单线程、异步的执行模式。
本节概述
- JS 异步的本质
- Promise 只是表面的写法上的改变
- Promise 中不能缺少 callback
- 接下来...
JS 异步的本质
从最初的 ES3、4 到 ES5 再到现在的 ES6 和即将到来的 ES7,语法标准上更新很多,但是 JS 这种单线程、异步的本质是没有改变的。nodejs 中读取文件的代码一直都可以这样写
fs.readFile('some.json', (err, data) => {
})
既然异步这个本质不能改变,伴随异步在一起的永远都会有callback
,因为没有callback
就无法实现异步。因此callback
永远存在。
Promise 只是表面的写法上的改变
JS 工程师不会讨厌 JS 异步的本质,但是很讨厌 JS 异步操作中callback
的书写方式,特别是遇到万恶的callback-hell
(嵌套callback
)时。
计算机的抽象思维和人的具象思维是完全不一样的,人永远喜欢看起来更加符合逻辑、更加易于阅读的程序,因此现在特别强调代码可读性。而Promise
就是一种代码可读性的变化。大家感受一下这两种不同(这其中还包括异常处理,加上异常处理会更加复杂)
第一种,传统的callback
方式
fs.readFile('some1.json', (err, data) => {
fs.readFile('some2.json', (err, data) => {
fs.readFile('some3.json', (err, data) => {
fs.readFile('some4.json', (err, data) => { })
})
})
})
第二种,Promise
方式
readFilePromise('some1.json').then(data => {
return readFilePromise('some2.json')
}).then(data => {
return readFilePromise('some3.json')
}).then(data => {
return readFilePromise('some4.json')
})
这两种方式对于代码可读性的对比,非常明显。但是最后再次强调,Promise
只是对于异步操作代码可读性的一种变化,它并没有改变 JS 异步执行的本质,也没有改变 JS 中存在callback
的现象。
Promise 中不能缺少 callback
上文已经基本给出了上一节提问的答案,但是这里还需要再加一个补充:Promise
不仅仅是没有取代callback
或者弃而不用,反而Promise
中要使用到callback
。因为,JS 异步执行的本质,必须有callback
存在,否则无法实现。
再次粘贴处之前章节的封装好的一个Promise
函数(进行了一点点简化)
const readFilePromise = function (fileName) {
return new Promise((resolve, reject) => {
fs.readFile(fileName, (err, data) => {
resolve(data.toString())
})
})
}
上面的代码中,promise
对象的状态要从pending
变化为fulfilled
,就需要去执行resolve()
函数。那么是从哪里执行的 ———— 还得从callback
中执行resolve
函数 ———— 这就是Promise
也需要callback
的最直接体现。
接下来...
一块技术“火”的程度和第三方开源软件的数量、质量以及使用情况有很大的正比关系。例如为了简化 DOM 操作,jquery 风靡全世界。Promise 用的比较多,第三方库当然就必不可少,它们极大程度的简化了 Promise 的代码。
接下来我们一起看看Q.js
这个库的使用,学会了它,将极大程度提高你写 Promise 的效率。
第五部分,使用 Q.js 库
如果实际项目中使用Promise
,还是强烈建议使用比较靠谱的第三方插件,会极大增加你的开发效率。除了将要介绍的Q.js
,还有bluebird
也推荐使用,去 github 自行搜索吧。
另外,使用第三方库不仅仅是提高效率,它还让你在浏览器端(不支持Promise
的环境中)使用promise
。
本节展示的代码参考这里
本节内容概述
- 下载和安装
- 使用
Q.nfcall
和Q.nfapply
- 使用
Q.defer
- 使用
Q.denodeify
- 使用
Q.all
和Q.any
- 使用
Q.delay
- 其他
下载和安装
可以直接去它的 github 地址 (近 1.3W 的 star 数量说明其用户群很大)查看文档。
如果项目使用 CommonJS 规范直接 npm i q --save
,如果是网页外链可寻找可用的 cdn 地址,或者干脆下载到本地。
以下我将要演示的代码,都是使用 CommonJS 规范的,因此我要演示代码之前加上引用,以后的代码演示就不重复加了。
const Q = require('q')
使用Q.nfcall
和Q.nfapply
要使用这两个函数,你得首先了解 JS 的call
和apply
,如果不了解,先去看看。熟悉了这两个函数之后,再回来看。
Q.nfcall
就是使用call
的语法来返回一个promise
对象,例如
const fullFileName = path.resolve(__dirname, '../data/data1.json')
const result = Q.nfcall(fs.readFile, fullFileName, 'utf-8') // 使用 Q.nfcall 返回一个 promise
result.then(data => {
console.log(data)
}).catch(err => {
console.log(err.stack)
})
Q.nfapply
就是使用apply
的语法返回一个promise
对象,例如
const fullFileName = path.resolve(__dirname, '../data/data1.json')
const result = Q.nfapply(fs.readFile, [fullFileName, 'utf-8']) // 使用 Q.nfapply 返回一个 promise
result.then(data => {
console.log(data)
}).catch(err => {
console.log(err.stack)
})
怎么样,体验了一把,是不是比直接自己写Promise
简单多了?
使用Q.defer
Q.defer
算是一个比较偏底层一点的 API ,用于自己定义一个promise
生成器,如果你需要在浏览器端编写,而且浏览器不支持Promise
,这个就有用处了。
function readFile(fileName) {
const defer = Q.defer()
fs.readFile(fileName, (err, data) => {
if (err) {
defer.reject(err)
} else {
defer.resolve(data.toString())
}
})
return defer.promise
}
readFile('data1.json')
.then(data => {
console.log(data)
})
.catch(err => {
console.log(err.stack)
})
使用Q.denodeify
我们在很早之前的一节中自己封装了一个fs.readFile
的promise
生成器,这里再次回顾一下
const readFilePromise = function (fileName) {
return new Promise((resolve, reject) => {
fs.readFile(fileName, (err, data) => {
if (err) {
reject(err)
} else {
resolve(data.toString())
}
})
})
}
虽然看着不麻烦,但是还是需要很多行代码来实现,如果使用Q.denodeify
,一行代码就搞定了!
const readFilePromise = Q.denodeify(fs.readFile)
Q.denodeif
就是一键将fs.readFile
这种有回调函数作为参数的异步操作封装成一个promise
生成器,非常方便!
使用Q.all
和Q.any
这两个其实就是对应了之前讲过的Promise.all
和Promise.race
,而且应用起来一模一样,不多赘述。
const r1 = Q.nfcall(fs.readFile, 'data1.json', 'utf-8')
const r2 = Q.nfcall(fs.readFile, 'data2.json', 'utf-8')
Q.all([r1, r2]).then(arr => {
console.log(arr)
}).catch(err => {
console.log(err)
})
使用Q.delay
Q.delay
,顾名思义,就是延迟的意思。例如,读取一个文件成功之后,再过五秒钟之后,再去做xxxx。这个如果是自己写的话,也挺费劲的,但是Q.delay
就直接给我们分装好了。
const result = Q.nfcall(fs.readFile, 'data1.json', 'utf-8')
result.delay(5000).then(data => {
// 得到结果
console.log(data.toString())
}).catch(err => {
// 捕获错误
console.log(err.stack)
})
其他
以上就是Q.js
一些最常用的操作,其他的一些非常用技巧,大家可以去搜索或者去官网查看文档。
至此,ES6 Promise
的所有内容就已经讲完了。但是异步操作的优化到这里没有结束,更加精彩的内容还在后面 ———— Generator
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