Promise這一章的順序?qū)τ谖唇佑|過使用過Promise的童鞋而言略抽象了侠讯,前邊幾章主要為了說明Promise和之前的異步方式相比有什么優(yōu)勢和它能解決什么問題,后邊才詳解Promise的API設(shè)計和各種場景下如何使用Promise
建議先了解和簡單使用過Promise后再閱讀溉瓶,效果更佳
正文
3.1 什么是Promise
之前的方式:
- 利用回調(diào)函數(shù)封裝程序中的continuation
- 回調(diào)交給第三方
- 第三方調(diào)用回調(diào)
- 實現(xiàn)正確功能
Promise方式:
第三方提供了解其任務(wù)何時結(jié)束的能力
Promise的異步特性是基于任務(wù)的(圖示如下)
一種處理異步的思路:為了統(tǒng)一現(xiàn)在和將來,把它們都變成將來,即所有操作都成了異步的
書中關(guān)于Promise是個啥的觀點:
一種封裝和組合未來值的易于復用的機制
一種在異步任務(wù)中作為兩個或更多步驟的流程控制機制疟丙,時序上的this-then-that —— 關(guān)注點分離
Promise設(shè)計的重要基礎(chǔ)
- Promise一定是異步執(zhí)行的余黎,即使是立即完成的Promise(類似 new Promise((resolve)=>{ resolve(42) }))重窟,也無法被同步觀察到
- 一旦Promise決議,它就永遠保持在這個狀態(tài)惧财,變成了不變值(immuatable value)巡扇,這是設(shè)計中最基礎(chǔ)和最重要的因素
- Promise至多只能有一個決議值(一個扭仁!一個!一個L琛)
引申:
- Promise的決議結(jié)果可以給多方多次查看
- 安全乖坠、可靠
3.2 Promise的檢測
基于thenable的鴨子類型
if(
p !== null &&
(
typeof p === 'object' ||
typeof p === 'function'
) &&
typeof p.then === 'function'
) {
// 假定這是一個thenable
}
else {
// 不是thenable
}
這種方式顯然是有些問題的,但是目前通用的方式
3.3 Promise如何解決信任問題
信任問題見 異步篇
3.3.1 調(diào)用過早
避免Zalgo這類副作用:一個任務(wù)有時同步完成刀闷,有時異步完成熊泵,可能導致競態(tài)條件
Promise從定義上保證了不會存在這種問題:參考3.1 設(shè)計基礎(chǔ) — 即使是立即完成的Promise,也無法被同步觀察到
3.3.2 調(diào)用過晚
Note: 調(diào)用過晚強調(diào)的是調(diào)用順序甸昏?
Promise創(chuàng)建對象調(diào)用resolve(..)或reject(..)時顽分,這個Promise的then注冊的觀察回調(diào)就會自動調(diào)度(注意是被調(diào)度而不是執(zhí)行) —— 在下一個異步時機點上依次被調(diào)用執(zhí)行,它們相互之間是不會互相影響或延誤的
3.3.3 回調(diào)未調(diào)用
Promise一旦決議則一定會通知決議(傳入then的完成回調(diào)或拒絕回調(diào)調(diào)用)施蜜,即使是Javascript運行錯誤也會調(diào)用拒絕回調(diào)
如果某個Promise一直不決議呢卒蘸?使用競態(tài)的高級抽象機制:
// 超時工具
function timeoutPromise(delay){
return new Promise( (resolve, reject) => {
setTimeout( function () {
reject('Timeout!');
}, delay);
} )
}
// 設(shè)置某個Promise foo()超時
Promise.race( [
foo(),
timeoutPromise(3000)
] )
.then(
function () {
// foo(..)及時完成
},
function (err) {
// foo(..)被拒絕或者超時
// 通過查看err確定錯誤情況
}
);
3.3.4 調(diào)用次數(shù)過少或過多
如果創(chuàng)建Promise的代碼試圖多次調(diào)用resolve(..)或reject(..),或者兩者都調(diào)用翻默,Promise只會接受第一次決議悬秉,后續(xù)調(diào)用都會被忽略
3.3.5 未能傳遞參數(shù)/環(huán)境值
Promise至多只能有一個決議值
如果使用多個參數(shù)調(diào)用resolve(..)或reject(..),第一個參數(shù)之后的所有參數(shù)都會被忽略
Promise其實也是傳入回調(diào)函數(shù)冰蘑,故函數(shù)中照樣能根據(jù)作用域規(guī)則訪問到對應的環(huán)境數(shù)據(jù)
3.3.6 吞掉錯誤或異常
這里說的錯誤或異澈兔冢可能出現(xiàn)在兩個過程:
- Promise創(chuàng)建過程或其決議確認之前的任何時間點上(注:書中原文
查看其決議結(jié)果過程中任何時間點
,個人認為可能翻譯得有點問題祠肥,應該要強調(diào)是其決議之前) - Promise決議確認后在查看結(jié)果時(then(..)注冊的回調(diào)中)出現(xiàn)了js異常錯誤
這兩種錯誤都不會被丟棄武氓,但針對它們的處理方式有所不同:
針對1:
該Promise會被立即拒絕,但注意這個異常也被變成了異步行為
let p = new Promise ( function(resolve, reject){
foo.bar(); // foo undefined 將拋出錯誤 Promise=>reject
resolve( 42 ); // 不會執(zhí)行到這里
});
p.then(
function fulfilled(){
// 不會執(zhí)行到這里
},
function rejected(err){
// err是一個TypeError異常
}
)
針對2:
這個時候當前Promise已經(jīng)決議仇箱,其決議結(jié)果是個不可變值
then(..)調(diào)用返回的下一個Promise被拒絕
let q = new Promise ( function(resolve, reject){
resolve( 42 );
})
q.then(
function fulfilled(){
foo.bar(); // foo undefined 將拋出錯誤 導致then返回的Promise被reject
},
function rejected(err){
// 不會執(zhí)行到這里
}
).then(
function fulfilled(){
// 不會執(zhí)行到這里
},
function rejected(err){
// err是一個TypeError異常
}
)
3.3.7 構(gòu)建可信任的Promise
Promise.resolve(..) 規(guī)范化傳入的值:
- 傳入一個非Promise县恕、非thenable的立即值, 會得到一個用該值填充的Promise
- 傳入一個真正的Promise剂桥,會返回同一個Promise
- 傳入一個非Promise的thenable值忠烛,會試圖展開這個值,持續(xù)到提取出一個具體的非類Promise的最終值
具體看例子(傳入Promise的情況略)
// 傳入一個立即值
let p = Promise.resolve(42);
p.then( res => {
console.log('Promise.resolve(42).then:',res);
})
let p1 = Promise.resolve({});
p1.then( res => {
console.log('Promise.resolve({}).then:',res);
})
// 傳入一個 thenable 嘗試展開
let p2 = Promise.resolve({
then: function(cb) { cb(42)}
});
p2.then( res => {
console.log('Promise.resolve(thenable).then:', res);
}, err => {
console.log('Promise.resolve(thenable).then:', err);
})
// 注意 這種情況其實也是立即值Hǘ骸C朗!
let p3 = Promise.resolve(
setTimeout(()=>{
return 'inside a continuation'
},1000)
); // settimeout函數(shù)返回當前定時器引用=>耶 立即值
p3.then( res => {
console.log('Promise.resolve(看起來是個異步).then:', res);
})
3.4 Promise鏈式流
Promise不僅僅是一個單步執(zhí)行this-then-that的操作機制斟薇,這只是它的構(gòu)成部件师坎,實際上Promise是可以連接到一起使用表示一系列異步步驟:
- 每次對Promise調(diào)用then(..),它都會創(chuàng)建并返回一個新的Promise堪滨,我們可以將其鏈接起來胯陋;(并不局限于要求then中返回一個Promise)
- 不管從then(..)調(diào)用的完成回調(diào)(第一個參數(shù))返回的值是什么,它都會被自動設(shè)置為被鏈接Promise(上一點中的)的完成(resolve)(一定要理解這句話)
再仔細看看第二點,結(jié)合上文 3.3.7 Promise.resolve(..)的能力遏乔,這是Promise鏈式流在每一步都能有異步能力的關(guān)鍵义矛!
栗子:
// 返回立即值
let p = Promise.resolve(21);
p
.then( function(v) {
console.log(v); // 21
// 返回立即值
return v * 2;
})
// 這里是鏈接的Promise
.then ( function(v) {
console.log(v); // 42
});
// 返回Promise并引入異步
let p = Promise.resolve(21);
p
.then ( function(v) {
// 返回一個異步Promise
return new Promise( (resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
resolve(v*2);
}, 1000);
});
})
.then ( function(v) {
// 前一步延遲1s后執(zhí)行
console.log(v);
})
Promise鏈不僅僅是一個表達多步異步序列的流程控制,還可以從一個步驟到下一個步驟的消息通道
3.5 錯誤處理
幾種錯誤處理方式:
try...catch結(jié)構(gòu)不能應用于異步模式
function foo() {
setTimeout(() => {
baz.bar(); // 錯誤代碼
}, 100);
}
try{
foo(); // 之后將拋出全局錯誤
}
catch (err) {
// 不會走到這里
}
foo()中有自己的異步完成函數(shù)盟萨,其中任何異步錯誤都無法捕捉到
node.js api或庫中常見的err-first模式
function foo(cb) {
setTimeout(() => {
try {
var x = baz.bar(); // 錯誤代碼
cb(null, x);
}
catch (err) {
cb(err);
}
}, 100);
}
foo( function(err, val) {
if(err) {
console.error(err); // 報錯惹
}
else {
console.log(val);
}
})
分離回調(diào)模式(split-callback)
一個回調(diào)用于完成情況症革,一個回調(diào)用于拒絕情況
Promise采用的就是這種方式
先參考 3.3.6 再進行詳細討論:
Promise決議前、決議后產(chǎn)生的錯誤處理方式有所不同
錯誤的使用Promise API產(chǎn)生的錯誤會阻礙正常Promise對象的構(gòu)造鸯旁,這種情況下會立即拋出異常(這種情況應該死都不要出現(xiàn) 0 0)
3.5.1 絕望的陷阱
由于Promise鏈式特點,其鏈上的最后一步量蕊,不管是什么铺罢,總是存在著在未被查看的Promise中出現(xiàn)未捕獲錯誤的可能性
即理論上來說:總有可能有錯誤未被捕獲,而出現(xiàn)全局報錯
P.S. 這也是個人認為使用Promise最頭疼的一點
3.5.2 處理未捕獲的情況
關(guān)于如何解決3.5.1提出問題的一些思路
- 增加done(..)作為鏈式調(diào)用的終點残炮,在其中可以查看未捕獲的錯誤韭赘,并且不會創(chuàng)建和返回新的Promise
- 依靠瀏覽器 追蹤Promise對象在被垃圾回收時是否有拒絕(未捕獲的錯誤),獲得其報告 (什么功能势就?@TODO)泉瞻,可是如果Promise未被垃圾回收呢?
3.5.2 成功的坑
該小節(jié)討論的是從作者角度提出一種避免在使用Promise時在開發(fā)者未注意的情況下出現(xiàn)未捕獲錯誤而報出全局錯誤的方案
具體請看:
{
let p = Promise.reject(21); // 將觸發(fā)全局報錯 Uncaught (in promise) 21
let p1 = Promise.reject(21).then ( // 拒絕前苞冯,注冊了一個錯誤處理函數(shù)
(res) => {
// 不會走到這里
},
(err) => {
console.log(`注冊了一個錯誤處理函數(shù):${err}`);
}
)
Promise.prototype.defer = function (){
// 作者提出的一個API
// 簡單實現(xiàn)就是單純的返回這個Promise本身
return this;
}
let p2 = Promise.reject(21).defer(); // p2的結(jié)果在將來會被查看袖牙,現(xiàn)在暫時不要報全局錯誤
let foo = Promise.resolve(21);
foo
.then (function(v) {
return p2; // 這里查看p2的結(jié)果
}, function (err) {
// 不會走到這里
})
.catch (function(v) {
console.log(v); // p2的結(jié)果
})
}
3.6 Promise模式
基于Promise構(gòu)建的異步抽象模式
3.6.1 Promise.all([ .. ])
類似門(gate)這種機制:需要等待兩個或更多并行/并發(fā)的任務(wù)都完成才能繼續(xù),它們的完成順序并不重要舅锄,但必須都要完成鞭达,門才能打開并讓流程控制繼續(xù)
Promise.all([ .. ])的參數(shù)接收一個數(shù)組:
- 數(shù)組中的每個值都會交給Promise.resolve(..) 過濾以保證傳入值是一個真正的Promise (Promise.resolve(..)的作用參考
3.3.7 構(gòu)建可信任的Promise
) - 數(shù)組為空,主promise就會立即完成
返回一個Promise:
- 傳入的所有promise完成皇忿,該promise標記完成畴蹭,返回消息是一個由所有傳入promise的完成消息組成的數(shù)組,與調(diào)用API時傳入的順序一致(與完成順序無關(guān))
- 如果傳入的promise中有任何一個被拒絕的話鳍烁,該promise會立即被拒絕叨襟,并丟棄來自其他所有promise的全部結(jié)果(其他promise還是會執(zhí)行),返回錯誤消息是被拒絕的那個promise的錯誤消息(注意幔荒,promise一旦決議結(jié)果不會變更糊闽,故僅有第一個被拒絕的promise錯誤消息會被主promise返回)
每個promise都必須關(guān)聯(lián)一個拒絕/錯誤處理函數(shù),特別是從Promise.all([ ... ])返回的那一個
3.6.2 Promise.race([ ... ])
類似門閂(shuan)爹梁,競態(tài):一旦有任何一個Promise決議為完成墓怀,就標記為完成;一旦有任何一個Promise決議為拒絕卫键,它就會拒絕
Promise.race([ ... ])的參數(shù)接收一個數(shù)組:
- 被Promise.resolve(...)過濾那是當然的
- 傳入立即值沒有任何意義傀履,肯定是第一個立即值取勝
- 如果傳入一個空數(shù)組,會導致該Promise永遠不會決議!千萬不要這么做
返回一個Promise:
- 和Promise.all([ ... ])不同钓账,返回消息不是一個數(shù)組碴犬,因為只能接收一個promise的完成消息
關(guān)于這兩個API需要注意
在all和race中存在著被忽略或丟棄的promise,如果這些promise中保存著重要的數(shù)據(jù)或資源或者開發(fā)者需要記錄這些promise失敗的事實梆暮,又該怎么辦呢服协?
finally API就是基于這種情況提出的:Promise需要一個finally(...)回調(diào)注冊,這個回調(diào)在Promise決議后總是會被調(diào)用啦粹,并允許執(zhí)行任何必要的清理工作
注:書中提到finally還未被規(guī)范支持偿荷,而在18年1月已經(jīng)正式加入到提案中了,可參考 https://github.com/tc39/proposals/blob/master/finished-proposals.md 和 https://github.com/tc39/proposal-promise-finally
書中還提到了一種觀察模式(基于同一個Promise決議可以被多次查看)唠椭,具體可以看栗子
let foo = new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
resolve(21);
}, 301);
});
let timeout = function(time) {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
resolve('timeout');
}, time);
})
}
// foo會被默默忽略
Promise.race( [
foo,
timeout(300)
])
.then( (res) => {
console.log(`Promise.race: ${res}`);
})
.finally( (res) => {
console.log(`Promise.race: ${res}`); // finally回調(diào)是不會提供任何參數(shù)的跳纳,詳情可看 https://github.com/tc39/proposal-promise-finally
})
// 觀察者模式
if(!Promise.observe){
Promise.observe = function(pr, cb){
// 觀察pr的決議
pr.then(
function fulfilled (msg){
// 完成時
Promise.resolve(msg).then(cb);
},
function reject (msg){
// 拒絕時 傳遞錯誤消息 但注意觀察者promise是resolve的
Promise.resolve(msg).then(cb);
}
);
// 返回最初的promise
return pr;
}
}
// 還是上一個超時的例子
Promise.race( [
Promise.observe(
foo,
function cleanup (msg){
console.log(`Promise.observe: ${msg}`); // foo即使沒有在超時之前完成 也可以獲取其決議情況
}
)
.then
])
3.6.3 all([ .. ])和race([ .. ])的變體
略
@TODO 自行實現(xiàn) Promise.any finally map等擴展API
3.6.4 并發(fā)迭代
實現(xiàn)一個異步的map(..)工具
- 接收一個數(shù)組的值(可以是Promise或其他值)
- 接收一個在每個值上運行的一個函數(shù)
- 返回一個Promise,其完成值是一個數(shù)組贪嫂,該數(shù)組保存任務(wù)執(zhí)行之后的異步完成值(保持映射順序)
這里也主要看栗子
if(!Promise.map) {
Promise.map = function(vals, cb) {
// 等待所有map的promise決議的新的promise
return Promise.all(
// 對vals使用map將每個值轉(zhuǎn)出promise寺庄,值數(shù)組->Promise數(shù)組
vals.map( function(val){
// 將val值替換成調(diào)用cb函數(shù)后決議的新的promise
return new Promise( function(resolve){
// resolve reject傳入到cb函數(shù)中
cb(val, resolve);
})
})
)
}
}
// 栗子
var p1 = Promise.resolve(21);
var p2 = Promise.resolve(30);
var p3 = Promise.reject('opps');
Promise.map( [p1,p2,p3], function(pr, resolve){
Promise.resolve(pr)
.then( val => {
resolve( val*2 );
},
resolve // 注意:不能發(fā)出拒絕信號,如果發(fā)出會導致Promise.map被拒絕力崇,其他map結(jié)果也會被丟棄
)
})
.then( (vals) => {
console.log(vals);
})
TODO:
Promise API 概述詳解單獨成篇