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JavaScript异步编程(1)- ECMAScript 6的Promise对象

JavaScript的Callback机制深入人心。而ECMAScript的世界同样充斥的各种异步操作(异步IO、setTimeout等)。异步和Callback的搭载很容易就衍生"回调金字塔"。——由此产生Deferred/Promise。

Deferred起源于Python,后来被CommonJS挖掘并发扬光大,得到了大名鼎鼎的Promise,并且已经纳入ECMAScript 6(JavaScript下一版本)。

Promise/Deferred是当今最著名的异步模型,不仅强壮了JavaScript Event Loop(事件轮询)机制下异步代码的模型,同时增强了异步代码的可靠性。—— 匠者为之,以惠匠者。

本文内容如下:

  • Promise应对的问题
  • Promise的解决
  • ECMAScript 6 Promise
  • 参考和引用

Promise应对的问题

JavaScript充斥着Callback,例如下面的代码:

(function (num) {//从外面接收一个参数  var writeName = function (callback) {   if (num === 1)    callback();  }  writeName(function () {//callback   console.log("i'm linkFly");  }); })(1); 

把一个函数通过参数传递,那么这个函数叫做Callback(回调函数)。

JavaScript也充斥着异步操作——例如ajax。下面的代码就是一段异步操作:

    var name;     setTimeout(function () {         name = 'linkFly';     }, 1000);//1s后执行     console.log(name);//输出undefined

这段代码的运行逻辑是这样的:

JavaScript异步编程(1)- ECMAScript 6的Promise对象

我们的总是遇见这样的情况:一段代码异步执行,后续的代码却需要等待异步代码的,如果在异步代码之前执行,就会如上面的console.log(name)一样,输出undefined,这并不是我们想要的效果。

类似的情况总是发生在我们经常要使用的ajax上:

 $.ajax({  url: 'http://www.cnblogs.com/silin6/map',  success: function (key) {   //我们必须要等待这个ajax加载完成才能发起第二个ajax   $.ajax({    url: 'http://www.cnblogs.com/silin6/source/' + key,    success: function (data) {     console.log("i'm linkFly");//后输出    }   });  } }); console.log('ok');//ok会在ajax之前执行 

异步操作有点类似这一段代码被挂起,先执行后续的代码,直到异步得到响应(例如setTimeout要求的1s之后执行,ajax的服务器响应),这一段异步的代码才会执行。关于这一段异步代码的执行流程,请参阅JavaScript大名鼎鼎的: Event Loop(事件轮询) 。

Promise的解决

Promise优雅的修正了异步代码,我们使用Promise重写我们setTimeout的示例:

 var name, p = new Promise(function (resolve) {  setTimeout(function () {//异步回调   resolve();  }, 1000);//1s后执行 }); p.then(function () {  name = 'linkFly';  console.log(name);//linkFly }).then(function () {  name = 'cnBlog';  console.log(name); }); //这段代码1s后会输出linkFly,cbBlog 

我们先不要太过在意Promise对象的API,后续会讲解,我们只需要知道这段代码完成了和之前同样的工作。我们的console.log(name)正确的输出了linkFly,并且我们还神奇的输出了cnBlog。

或许你觉得这段代码实在繁琐,还不如setTimeout来的痛快,那么我们再来改写上面的ajax:

 var ajax = function (url) {  //我们改写ajax,让它以Promise的方式工作  return new Promise(function (resolve) {   $.ajax({    url: url,    success: function (data) {     resolve(data);    }   });  }); }; ajax('http://www.cnblogs.com/silin6/map')  .then(function (key) {   //我们得到key,发起第二条请求   return ajax('http://www.cnblogs.com/silin6/source/' + key);  })  .then(function (data) {   console.log(data);//这时候我们会接收到第二次ajax返回的数据  }); 

或许它晦涩难懂,那么我们尝试用setTimeout来模拟这次的ajax,这个例子演示了Promise数据的传递,一如ajax:

 var name,  ajax = function (data) {   return new Promise(function (resolve) {    setTimeout(function () {//我们使用setTimeout模拟ajax     resolve(data);    }, 1000);//1s后执行   });  }; ajax('linkFly').then(function (name) {  return ajax("i'm " + name);//模拟第二次ajax }).then(function (value) {  //2s后,输出i'm linkFly  console.log(value); }); 

上面的代码,从 代码语义 上达到了下面的流程:

JavaScript异步编程(1)- ECMAScript 6的Promise对象

我们仅观察代码就知道现在的它变得非常优雅,两次异步的代码被完美的抹平。但我们应该时刻谨记,Promise改变的是你异步的代码和编程思想,而并没有改变异步代码的执行——它是一种由卓越的编程思想所衍生的对象。

下面一张图演示了普通异步回调和Promise异步的区别,Promise实现的异步从代码运行上来说并无太大区别,但从编程思想上来说差异巨大。

JavaScript异步编程(1)- ECMAScript 6的Promise对象

ECMAScript 6 Promise

Promise对象代表了未来某个将要发生的事件(通常是一个异步操作),抹平了异步代码的金字塔,它从模型上解决了异步代码产生的"回调金字塔"。

Promise是ECMAScript 6规范内定义的,所以请使用现代浏览器测试,它的兼容性可以在 这里查看 。

Promise.constructor

Promise是一个对象,它的构造函数接收一个回调函数,这个回调函数参数有两个函数:分别在成功状态下执行和失败状态下执行,Promise有三个状态,分别为:等待态(Pending)、执行态(Fulfilled)和拒绝态(Rejected)。

    var p = new Promise(function (resolve,reject) {         console.log(arguments);         //resolve表示成功状态下执行         //reject表示失败状态下执行     });

传递的这个回调函数,等同被Promise重新封装,并传递了两个参数回调,这两个参数用于驱动Promise数据的传递。resolve和reject本身承载着触发器的使命:

  • 默认的Promise对象是 等待态(Pending)
  • 调用resolve()表示这个Promise进入 执行态(Fulfilled)
  • 调用reject()表示这个promise()进入 拒绝态(Rejected)
  • Promise对象可以从等待状态下进入到执行态和拒绝态,并且无法回退。
  • 而执行态和拒绝态不允许互相转换(例如执行态转换到拒绝态)。

Promise.prototype.then

生成的promise实例(如上面的变量p)拥有方法then(),then()方法是Promise对象的核心,它返回一个新的Promise对象,因此可以像jQuery一样链式操作,非常优雅。Promise是双链的,所以then()方法接受两个参数,分别表示:

  • 执行态(Fulfilled) 下执行的回调函数
  • 拒绝态(Rejected) 下执行的回调函数。
 p.then(function () {   //我们返回一个promise   return new Promise(function (resolve) {   setTimeout(function () {    resolve('resolve');   }, 1000);//异步1s  }); }, function () {  console.log('rejected'); })  //链式回调  .then(function (state) {   console.log(state);//如果为执行态,输出resolve  }, function (data) {   console.log(data);//如果为拒绝态,输出undefined  });; 

then()方法的返回值由它相应状态下执行的函数决定:这个函数返回undefined,则then()方法构建一个默认的Promise对象,并且这个对象拥有then()方法所属的Promise对象的状态。

 var p = new Promise(function (resolve) {  resolve();//直接标志执行态 }), temp; temp = p.then(function () {  //传入执行态函数,不返回值 }); temp.then(function () {  console.log('fulfilled');//拥有p的状态 }); console.log(temp === p);//默认构建的promise,但已经和p不是同一个对象,输出false 

如果对应状态所执行的函数返回一个全新的Promise对象,则会覆盖掉当前Promise,代码如下:

 var p = new Promise(function (resolve) {  resolve();//直接标志执行态 }), temp; temp = p.then(function () {  //返回新的promise对象,和p的状态无关  return new Promise(function (resolve, reject) {   reject();//标志拒绝态  }); }); temp.then(function () {  console.log('fulfilled'); }, function () {  console.log('rejected');//输出 }); 

即then()方法传递的进入的回调函数,如果返回promise对象,则then()方法返回这个promise对象,否则将默认构建一个新的promise对象,并继承调用then()方法的promise的状态。

我们应该清楚Promise的使命,抹平了异步代码的回调金字塔,我们会有很多依赖上一层异步的代码:

    var url = 'http://www.cnblogs.com/silin6/';     ajax(url, function (data) {         ajax(url + data, function (data2) {             ajax(url + data2, function (data3) {                 ajax(url + data3, function () {                     //回调金字塔                 });             });         });     });

使用Promise则抹平了代码:

    promise.then(function (data) {         return ajax(url + data);     }).then(function (data2) {         return ajax(url + data2);     }).then(function (data3) {         return ajax(url + data3);     }).then(function (data) {         //扁平化代码     });

Promise还有更多更强大的API。但本文的目的旨在让大家感受到Promise的魅力,而并非讲解Promise对象自身的API,关于Promise其他辅助实现API请查阅本文最下方的引用章节,Promise其他API如下:

  • Promise.prototype.catch() :用于指定发生错误时的回调函数(捕获异常),并具有冒泡性质。
  • Promise.all()Promise.race() :Promise.all方法用于将多个Promise实例,包装成一个新的Promise实例。
  • Promise.resolve()Promise.reject() :将现有对象转为Promise对象。

希望大家一点点的接受Promise,所以没有讲太多,我们对于Promise的理解不应该仅仅是一个异步模型,我们更关注应该是Promise/Deferred的编程思想,所以后续几篇会逐渐深入讲解Promise的前生今世。

参考和引用

  • ECMAScript 6 入门 - Promise对象
  • Promise/A+规范
  • JavaScript框架设计-第12章 异步处理
  • Promise启示录

作者:linkFly

原文: http://www.cnblogs.com/silin6/p/4288967.html

出处: www.cnblogs.com/silin6/

声明:嘿!你都拷走上面那么一大段了,我觉得你应该也不介意顺便拷走这一小段,希望你能够在每一次的引用中都保留这一段声明,尊重作者的辛勤劳动成果,本文与博客园共享。

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