Promise用法详解

一、异步代码的困境

1.异步任务的处理

在ES6出来之后，有很多关于Promise的讲解、文章，也有很多经典的书籍讲解Promise

• 虽然等你学会Promise之后，会觉得Promise不过如此；
• 但是在初次接触的时候都会觉得这个东西不好理解；

那么这里我从一个实际的例子来作为切入点：

• 我们调用一个函数，这个函数中发送网络请求（我们可以用定时器来模拟）；
• 如果发送网络请求成功了，那么告知调用者发送成功，并且将相关数据返回过去；
• 如果发送网络请求失败了，那么告知调用者发送失败，并且告知错误信息；

// 1.设计这样的一个函数
function execCode(counter, successCallback, failureCallback) {// 异步任务setTimeout(() => {if (counter > 0) { // counter可以计算的情况 let total = 0for (let i = 0; i < counter; i++) {total += i}// 在某一个时刻只需要回调传入的函数successCallback(total)} else { // 失败情况, counter有问题failureCallback(`${counter}值有问题`)}}, 3000)
}// 2.ES5之前,处理异步的代码都是这样封装
execCode(100, (value) => {console.log("本次执行成功了:", value)
}, (err) => {console.log("本次执行失败了:", err)
})

二、认识Promise作用

1.什么是Promise呢？

在上面的解决方案中，我们确确实实可以解决请求函数得到结果之后，获取到对应的回调，但是它存在两个主要的问题：

• 第一，我们需要自己来设计回调函数、回调函数的名称、回调函数的使用等；
• 第二，对于不同的人、不同的框架设计出来的方案是不同的，那么我们必须耐心去看别人的源码或者文档，以便可以理解它 这个函数到底怎么用；

我们来看一下Promise的API是怎么样的：

• Promise是一个类，可以翻译成 承诺、许诺 、期约；
• 当我们需要的时候，给予调用者一个承诺：待会儿我会给你回调数据时，就可以创建一个Promise的对象；
• 在通过new创建Promise对象时，我们需要传入一个回调函数，我们称之为executor
  • 这个回调函数会被立即执行，并且给传入另外两个回调函数resolve、reject；
  • 当我们调用resolve回调函数时，会执行Promise对象的then方法传入的回调函数；
  • 当我们调用reject回调函数时，会执行Promise对象的catch方法传入的回调函数；

2.Promise的代码结构

我们来看一下Promise代码结构：

function execCode(counter) {const promise = new Promise((resolve, reject) => {// 异步任务setTimeout(() => {if (counter > 0) { // counter可以计算的情况 let total = 0for (let i = 0; i < counter; i++) {total += i}// 成功的回调resolve(total)} else { // 失败情况, counter有问题// 失败的回调reject(`${counter}有问题`)}}, 3000)})return promise
}// const promise = execCode(100)
// promise.then((value) => {
//   console.log("成功有了结果: ", value)
// })
// promise.catch((err) => {
//   console.log("失败有了错误: ", err)
// })// const promise2 = execCode(-100)
// promise2.then(value => {
//   console.log("成功:", value)
// })
// promise2.catch(err => {
//   console.log("失败:", err)
// })// 执行一次
execCode(255).then(value => {console.log("成功:", value)
}).catch(err => {console.log("失败:", err)
})

上面Promise使用过程，我们可以将它划分成三个状态：

• 待定（pending）: 初始状态，既没有被兑现，也没有被拒绝；
  • 当执行executor中的代码时，处于该状态；
• 已兑现（fulfilled）: 意味着操作成功完成；
  • 执行了resolve时，处于该状态，Promise已经被兑现；
• 已拒绝（rejected）: 意味着操作失败；
  • 执行了reject时，处于该状态，Promise已经被拒绝；

三、Promise状态变化

1.Executor

Executor是在创建Promise时需要传入的一个回调函数，这个回调函数会被立即执行，并且传入两个参数：

通常我们会在Executor中确定我们的Promise状态：

• 通过resolve，可以兑现（fulfilled）Promise的状态，我们也可以称之为已决议（resolved）；
• 通过reject，可以拒绝（reject）Promise的状态；

这里需要注意：一旦状态被确定下来，Promise的状态会被 锁死，该Promise的状态是不可更改的

• 在我们调用resolve的时候，如果resolve传入的值本身不是一个Promise，那么会将该Promise的状态变成 兑现（fulfilled）；
• 在之后我们去调用reject时，已经不会有任何的响应了（并不是这行代码不会执行，而是无法改变Promise状态）；

// 1.创建一个Promise对象
const promise = new Promise((resolve, reject) => {// 注意: Promise的状态一旦被确定下来, 就不会再更改, 也不能再执行某一个回调函数来改变状态// 1.待定状态 pendingconsole.log("111111")console.log("222222")console.log("333333")// 2.兑现状态 fulfilledresolve()// 3.拒绝状态 rejectedreject()
})promise.then(value => {console.log("成功的回调")
}).catch(err => {console.log("失败的回调")
})// executor
const promise2 = new Promise((resolve, reject) => {})

2.resolve不同值的区别

情况一：如果resolve传入一个普通的值或者对象，那么这个值会作为then回调的参数；

情况二：如果resolve中传入的是另外一个Promise，那么这个新Promise会决定原Promise的状态：

情况三：如果resolve中传入的是一个对象，并且这个对象有实现then方法，那么会执行该then方法，并且根据then方法的结果来决定Promise的状态：

const p = new Promise((resolve) => {// setTimeout(resolve, 2000)setTimeout(() => {resolve("p的resolve")}, 2000)
})const promise = new Promise((resolve, reject) => {// 1.普通值// resolve([//   {name: "macbook", price: 9998, intro: "有点贵"},//   {name: "iPhone", price: 9.9, intro: "有点便宜"},// ])// 2.resolve(promise)// 如果resolve的值本身Promise对象, 那么当前的Promise的状态会有传入的Promise来决定// resolve(p)// 3.resolve(thenable对象)resolve({name: "kobe",then: function(resolve) {resolve(11111)}})
})promise.then(res => {console.log("then中拿到结果:", res)
})

3.then方法 – 接受两个参数

then方法是Promise对象上的一个方法（实例方法）：

• 它其实是放在Promise的原型上的 Promise.prototype.then

then方法接受两个参数：

• fulfilled的回调函数：当状态变成fulfilled时会回调的函数；
• reject的回调函数：当状态变成reject时会回调的函数；

4.then方法 – 多次调用

一个Promise的then方法是可以被多次调用的：

• 每次调用我们都可以传入对应的fulfilled回调；
• 当Promise的状态变成fulfilled的时候，这些回调函数都会被执行；

const promise = new Promise((resolve, reject) => {resolve("success")// reject("failure")
})// promise.then(res => {
// }).catch(err => {
// })// 1.then参数的传递方法: 可以传递两个参数
// 这种写法也是可以的
// promise.then(res => {
//   console.log("成功回调~", res)
// }, err => {
//   console.log("失败回调~", err)
// })promise.then(res => {console.log("成功回调~", res)
})
promise.then(res => {console.log("成功回调~", res)
})
promise.then(res => {console.log("成功回调~", res)
})
promise.then(res => {console.log("成功回调~", res)
})

5.then方法 – 返回值

then方法本身是有返回值的，它的返回值是一个Promise，所以我们可以进行如下的链式调用：

• 但是then方法返回的Promise到底处于什么样的状态呢？

Promise有三种状态，那么这个Promise处于什么状态呢？

• 当then方法中的回调函数本身在执行的时候，那么它处于pending状态；
• 当then方法中的回调函数返回一个结果时，那么它处于fulfilled状态，并且会将结果作为resolve的参数；
  • 情况一：返回一个普通的值；
  • 情况二：返回一个Promise；
  • 情况三：返回一个thenable值；
• 当then方法抛出一个异常时，那么它处于reject状态；

const promise = new Promise((resolve, reject) => {resolve("aaaaaaa")// reject()
})// 1.then方法是返回一个新的Promise, 这个新Promise的决议是等到then方法传入的回调函数有返回值时, 进行决议
// Promise本身就是支持链式调用
// then方法是返回一个新的Promise, 链式中的then是在等待这个新的Promise有决议之后执行的
// promise.then(res => {
//   console.log("第一个then方法:", res)
//   return "bbbbbbbb"
// }).then(res => {
//   console.log("第二个then方法:", res)
//   return "cccccccc"
// }).then(res => {
//   console.log("第三个then方法:", res)
// })// promise.then(res => {
//   console.log("添加第二个then方法:", res)
// })// 2.then方法传入回调函数的返回值类型
const newPromise = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {resolve("why")}, 3000)
})promise.then(res => {console.log("第一个Promise的then方法:", res)// 1.普通值// return "bbbbbbb"// 2.新的Promise// return newPromise// 3.thenable的对象return {then: function(resolve) {resolve("thenable")}}
}).then(res => {console.log("第二个Promise的then方法:", res) // undefined
})

6.catch方法 – 多次调用

catch方法也是Promise对象上的一个方法（实例方法）：

• 它也是放在Promise的原型上的 Promise.prototype.catch

一个Promise的catch方法是可以被多次调用的：

• 每次调用我们都可以传入对应的reject回调；
• 当Promise的状态变成reject的时候，这些回调函数都会被执行；

const promise = new Promise((resolve, reject) => {reject("failure")
})promise.then(res => {console.log("成功的回调:", res)
}).catch(err => {console.log("失败的回调:", err)
})promise.catch(err => {console.log("失败的回调:", err)
})
promise.catch(err => {console.log("失败的回调:", err)
})
promise.catch(err => {console.log("失败的回调:", err)
})
promise.catch(err => {console.log("失败的回调:", err)
})

7.catch方法 – 返回值

事实上catch方法也是会返回一个Promise对象的，所以catch方法后面我们可以继续调用then方法或者catch方法：

• 下面的代码，后续是catch中的err2打印，还是then中的res打印呢？

const promise = new Promise((reslove, reject) => {console.log("promise executor开始执行")reject(111)
})
promise.catch(res => {console.log("err：" + res)
}).catch(res => {console.log("err2:" + res)
}).then(res2 => {console.log("res：" + res2)
})

• 答案是res打印，这是因为catch传入的回调在执行完后，默认状态依然会是fulfilled的；

那么如果我们希望后续继续执行catch，那么需要抛出一个异常：

const promise = new Promise((reslove, reject) => {console.log("promise executor开始执行")reject(111)
})
promise.catch(res => {console.log("err：" + res)throw new Errlr("error message")
}).catch(res => {console.log("err2:" + res)
}).then(res2 => {console.log("res：" + res2)
})

const promise = new Promise((resolve, reject) => {// reject("error: aaaaa")resolve("aaaaaa")
})// 1.catch方法也会返回一个新的Promise
// promise.catch(err => {
//   console.log("catch回调:", err)
//   return "bbbbb"
// }).then(res => {
//   console.log("then第一个回调:", res)
//   return "ccccc"
// }).then(res => {
//   console.log("then第二个回调:", res)
// })// 2.catch方法的执行时机
promise.then(res => {console.log("then第一次回调:", res)// throw new Error("第二个Promise的异常error") return "bbbbbb"
}).then(res => {console.log("then第二次回调:", res)throw new Error("第三个Promise的异常error")
}).then(res => {console.log("then第三次回调:", res)
}).catch(err => {console.log("catch回调被执行:", err)
})// 中断函数继续执行:
// 方式一: return
// 方式二: throw new Error()
// 方式三: yield 暂停(暂时性的中断)

五、Promise实例方法

1.finally方法

finally是在ES9（ES2018）中新增的一个特性：表示无论Promise对象无论变成fulfilled还是rejected状态，最终都会被执行 的代码。

finally方法是不接收参数的，因为无论前面是fulfilled状态，还是rejected状态，它都会执行。

const promise = new Promise((resolve, reject) => {// pending// fulfilledresolve("aaaa")// rejected// reject("bbbb")
})promise.then(res => {console.log("then:", res)// foo()
}).catch(err => {console.log("catch:", err)// foo()
}).finally(() => {console.log("哈哈哈哈")console.log("呵呵呵呵")
})function foo() {console.log("哈哈哈哈")console.log("呵呵呵呵")
}

六、Promise的类方法

1.resolve方法

前面我们学习的then、catch、finally方法都属于Promise的实例方法，都是存放在Promise的prototype上的。

• 下面我们再来学习一下Promise的类方法。

有时候我们已经有一个现成的内容了，希望将其转成Promise来使用，这个时候我们可以使用 Promise.resolve 方法来完成。

• Promise.resolve的用法相当于new Promise，并且执行resolve操作：

Promise.resolve("codermq")
// 等价于
new Promise(resolve => resolve("codermq"))

resolve参数的形态：

• 情况一：参数是一个普通的值或者对象
• 情况二：参数本身是Promise
• 情况三：参数是一个thenable

2.reject方法

reject方法类似于resolve方法，只是会将Promise对象的状态设置为reject状态。

Promise.reject的用法相当于new Promise，只是会调用reject：

Promise.reject传入的参数无论是什么形态，都会直接作为reject状态的参数传递到catch的。

// 类方法
const promise = Promise.reject("rejected error")
promise.catch(err => {console.log("err:", err)
})
// 相当于
// new Promise((_, reject) => {
//   reject("rejected error")
// })

3.all方法

另外一个类方法是Promise.all：

它的作用是将多个Promise包裹在一起形成一个新的Promise；

新的Promise状态由包裹的所有Promise共同决定：

• 当所有的Promise状态变成fulfilled状态时，新的Promise状态为fulfilled，并且会将所有Promise的返回值组成一个数组；
• 当有一个Promise状态为reject时，新的Promise状态为reject，并且会将第一个reject的返回值作为参数；

// 创建三个Promise
const p1 = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {// resolve("p1 resolve")reject("p1 reject error")}, 3000)
})const p2 = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {resolve("p2 resolve")}, 2000)
})const p3 = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {resolve("p3 resolve")}, 5000)
})// all:全部/所有
Promise.all([p1, p2, p3]).then(res => {console.log("all promise res:", res)
}).catch(err => {console.log("all promise err:", err)
})

4.allSettled方法

all方法有一个缺陷：当有其中一个Promise变成reject状态时，新Promise就会立即变成对应的reject状态。

• 那么对于resolved的，以及依然处于pending状态的Promise，我们是获取不到对应的结果的；

在ES11（ES2020）中，添加了新的API Promise.allSettled：

• 该方法会在所有的Promise都有结果（settled），无论是fulfilled，还是rejected时，才会有最终的状态；
• 并且这个Promise的结果一定是fulfilled的；

我们来看一下打印的结果：

• allSettled的结果是一个数组，数组中存放着每一个Promise的结果，并且是对应一个对象的；
• 这个对象中包含status状态，以及对应的value值；

// 创建三个Promise
const p1 = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {// resolve("p1 resolve")reject("p1 reject error")}, 3000)
})const p2 = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {resolve("p2 resolve")}, 2000)
})const p3 = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {resolve("p3 resolve")}, 5000)
})// 类方法: allSettled
Promise.allSettled([p1, p2, p3]).then(res => {console.log("all settled:", res)
})

5.race方法

如果有一个Promise有了结果，我们就希望决定最终新Promise的状态，那么可以使用race方法：

• race是竞技、竞赛的意思，表示多个Promise相互竞争，谁先有结果，那么就使用谁的结果；

// 创建三个Promise
const p1 = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {resolve("p1 resolve")// reject("p1 reject error")}, 3000)
})const p2 = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {// resolve("p2 resolve")reject("p2 reject error")}, 2000)
})const p3 = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {resolve("p3 resolve")}, 5000)
})// 类方法: race方法
// 特点: 会等到一个Promise有结果(无论这个结果是fulfilled还是rejected)
Promise.race([p1, p2, p3]).then(res => {console.log("race promise:", res)
}).catch(err => {console.log("race promise err:", err)
})

6.any方法

any方法是ES12中新增的方法，和race方法是类似的：

• any方法会等到一个fulfilled状态，才会决定新Promise的状态；
• 如果所有的Promise都是reject的，那么也会等到所有的Promise都变成rejected状态；

如果所有的Promise都是reject的，那么会报一个AggregateError的错误。

// 创建三个Promise
const p1 = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {// resolve("p1 resolve")reject("p1 reject error")}, 3000)
})const p2 = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {// resolve("p2 resolve")reject("p2 reject error")}, 2000)
})const p3 = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {// resolve("p3 resolve")reject("p3 reject error")}, 5000)
})// 类方法: any方法
Promise.any([p1, p2, p3]).then(res => {console.log("any promise res:", res)
}).catch(err => {console.log("any promise err:", err)
})