一首歌带你搞懂Promise

Promise 是异步编程的一种解决方案，比传统的解决方案——回调函数和事件——更合理和更强大。(摘自<ECMAScript 6 入门>)，但是对于Promise的创建和执行流程,其实有很多人初学时，容易走入误区。
今天就以一首歌来带大家学习Promise。
Promise创建
Promise翻译过来的意思就是"承诺"，其实Promise的创建本质就是一个许下承诺的过程,想到这我的脑海中不由得浮现了一首经典老歌，海鸣威《你的承诺》。
歌中相知相恋的两个人，奈何情深缘浅,终于还是分开，许下了“不为彼此难过，过各自的生活"这样的承诺。但是随后歌曲又以"Oh baby 你答应我的我都记得，但是你却忘了你的承诺，不是说好彼此都不再联络，谁都别再犯错"，暗示承诺的状态发生改变。
由此不难想象以下两种情况:
1.遵守承诺
1.违背承诺
同样，JS中的Promise的创建也是许下代码承诺的一种方式，它默认也包含三种状态:
1.pending (进行中)
2.fulfilled（已成功)
3.rejected（已失败)
那么如何许下JS中的承诺呢：

var p = new Promise(function(){// 回调函数
})

Promise中接收一个回调函数(简单说就是一个容器)，传入某个未来才会结束的事件（通常是一个异步操作）的结果；此时打印，你会得到一个Promise实例(实例化对象)，展开之后默认显示：

Promise {}
[[Prototype]]: Promise,
[[PromiseState]]: “pending”,
[[PromiseResult]]: undefined,
此时我们会看到
[[PromiseState]]用于存储Promise实例(当前承诺)的状态 ,默认显示pending ;
[[PromiseResult]]用于表示Promise实例中存储的数据 , 默认显示undefined；
[[Prototype]]表示原型以后再做讲解
但是有人就会问了，既然有三种状态，而默认是pending(进行中)状态，那么我们如何将当前Promise实例的状态改为另外两种：
这就不得不提到Promise的第一特征了:
对象的状态不受外界影响。Promise对象代表一个异步操作，有三种状态：pending（进行中）、fulfilled（已成功）和rejected（已失败）。只有异步操作的结果，可以决定当前是哪一种状态，任何其他操作都无法改变这个状态。
可以理解为，状态并不是自行改变的，而是由异步(同步也可以)的结果决定了.。
所以Promise在创建过程中，传入的回调函数接收了改变状态的两个方法，resolve,reject作为形式参数传入.

var p = new Promise(function(resolve,reject){//形式参数
// 回调函数
})

resolve() 将Promise实例的状态由pending(进行中) 改为 fulfilled(已成功)
reject() 将Promise实例的状态由pending(进行中) 改为rejected(已失败)
而且resolve() reject() 方法在调用时还可以接收一个参数,作为数据传入,存储到Promise实例中。
同步代码展示：

var p = new Promise(function(resolve,reject){//形式参数
// 回调函数
resolve(111)
})
console.log(p)
结果:
Promise {<fulfilled>: 111}[[Prototype]]: Promise[[PromiseState]]: "fulfilled"   // 已成功[[PromiseResult]]: 111         // 存储数据var p = new Promise(function (resolve, reject) {//形式参数// 回调函数reject(222)
})
Promise {<rejected>: 111}
[[Prototype]]: Promise
[[PromiseState]]: "rejected"   // 已失败
[[PromiseResult]]: 222         // 存储数据Uncaught (in promise) 111         // 报错 (可以不用理会 后面会被then() / catch() 方法捕获)

resolve() 和 reject() 方法,在同步代码中调用,会立即改变Promise实例的状态。
异步代码展示：

var p = new Promise(function (resolve, reject) {//形式参数setTimeout(function () {resolve(111);console.log("line 24:", p);}, 2000)
})
console.log("line 27:", p);

结果依次为:
line 27: Promise {<pending>}
line 24: Promise {<fulfilled>: 111}

-------------------------------------两次代码请分开执行-------------------------------------------------

var p = new Promise(function (resolve, reject) {//形式参数setTimeout(function () {reject(111);console.log("line 24:", p);}, 2000)
})
console.log("line 27:", p);

结果依次为:
line 27: Promise {<pending>}
...2s后
line 24: Promise {<rejected>: 111}
报错: 2.html:60 Uncaught (in promise) 111   (可以不用理会 后面会被then() / catch() 方法捕获)

resolve() 和 reject() 方法，在异步代码中调用：由于JS是单线程，会优先在主线程执行同步代码，异步代码会放到任务队列中，所以在页面加载时,，Promise实例为pending(进行中)状态，等待主线程执行完毕，任务队列通知主线程，异步任务可以执行了，该任务才会进入主线程执行。
此时setTimeout中的回调函数被调用，执行了resolve() 或 reject() 方法， Promise实例会随之改变状态,并存储传入的数据。
那么resolve() reject() 方法，可以重复调用么？
这就要讲到Promise的第二大特征:一旦状态改变，就不会再变，任何时候都可以得到这个结果。Promise对象的状态改变，只有两种可能：从pending变为fulfilled和从pending变为rejected。只要这两种情况发生，状态就凝固了，不会再变了，会一直保持这个结果，这时就称为 resolved（已定型）注意，为了行文方便，本章后面的resolved统一只指fulfilled状态，不包含rejected状态。
由此可见Promise本质,就是一个状态机，当该Promise对象创建出来之后，其状态就是pending(进行中)，然后通过程序来控制到底是执行已完成，还是执行已失败。
因为Promise处理的是异步任务，所以我们还得对Promise做监听，当Promise的状态发生变化时，我们要执行相应的函数(then catch finally)。
Promise的动态方法
所谓Promise动态方法，即将封装的方法存储在Promise的原型对象(prototype)上，供所有通过构造函数创建的实例化对象使用。
Promise.prototype.then()
Promise 实例具有then方法，它的作用是为 Promise 实例添加状态改变时的回调函数，前面说过 Promise实例的状态可以从pending(进行中) 变为 fulfilled(已成功)或rejected(已失败)，所以then方法中接收两个回调函数(它们都是可选的)。
p.then(resolveHandler,rejectHandler)
resolveHandler 第一参数,用于指定Promise实例，由pending(进行中) 变为 fulfilled(已成功)时执行的回调函数。
rejectHandler 第二参数，用于指定Promise实例,由pending(进行中) 变为 rejected(已失败)时执行的回调函数。
可以理解为 then()方法中的两个回调函数，提前规定好了状态改变时需要执行的内容，等待以后Promise实例的状态之后再执行对应的回调函数 (本质还是回调函数，要用魔法打败魔法)。
注意：resolveHandler rejectHandler 中可以传入一个形式参数接收Promise实例中存储数据。

// 等待两秒后 随机一个0-1的数,如果 num>=0.5 就变为fulfilled,否则变为rejected
var p = new Promise(function (resolve, reject) {//形式参数setTimeout(function () {var num = Math.random();if (num >= 0.5) {resolve(111)} else {reject(2222);}console.log("line 24:", p);}, 2000)})
console.log("line 27:", p);

p.then(function (arg) {console.log("line 50", arg);
}, function (arg) {console.log("line 52", arg);
})

情况1: (num>=0.5)  line 27: Promise {<pending>}...2秒后line 24: Promise {<fulfilled>: 111}line 50 111情况2: (num<0.5)
line 27: Promise {<pending>}
...2秒后2.html:81 line 24: Promise {<rejected>: 2222}2.html:89 line 52 2222

解析：在异步代码中调用: 由于JS是单线程，会优先在主线程执行同步代码,异步代码会放到任务队列中，所以
1.Promise创建完毕，Promise实例为pending(进行中)状态；
2.调用 then()方法,传入两个回调函数，提前规定好了状态改变时需要执行的内容，等待以后Promise实例的状态之后再执行对应的回调函数；
3.等待主线程执行完毕，任务队列通知主线程，异步任务可以执行了，该任务才会进入主线程执行。=> 随机一个0-1的随机数,根据结果改变Promise实例的状态，存储传入的数据 => 执行then方法中对应的回调函数。
还有一个有趣的地方：then方法返回的是一个新的Promise实例（注意，不是原来那个Promise实例）。因此可以采用链式写法，即then方法后面再调用另一个then方法。

var p = new Promise(function (resolve, reject) {//形式参数setTimeout(function () {resolve(1);}, 2000);})
p.then(function (num) {console.log("line 64:", num);return 2;}).then(function (num) {console.log("line 67:", num);return 2;})结果:line 64: 1line 67: 2

上面的代码使用then方法，依次指定了两个回调函数。第一个回调函数完成以后，会将返回结果作为参数，传入第二个回调函数。当然这里有一个前提，那就是Promise实例的状态为已成功且代码执行过程中不出错的情况下。万一出错的话，那我们就可以使用then()方法的第二个回调函数或者catch()方法捕获错误。
Promise.prototype.catch()
catch()方法是.then(null, rejection)或.then(undefined, rejection)的别名，用于指定发生错误时的回调函数。

function readText(url) {var p = new Promise(function (resolve, reject) {$.ajax({type: "get",url: url,success: function (text) {resolve(text);},error:function(err){reject(err);}})})return p; // {pending}}readText("../data/1.txt").then(res => {console.log("line 93", res)}).catch(err => {console.log(err);})

上面代码中，readText()方法返回一个 Promise 对象，如果该对象状态变为resolved，则会调用then()方法指定的回调函数；如果异步操作抛出错误，状态就会变为rejected，就会调用catch()方法指定的回调函数，处理这个错误。另外，then()方法指定的回调函数，如果运行中抛出错误，也会被catch()方法捕获。
then和catch的链式操作
then()和catch()配合使用,实现的链式操作效果更佳。

  var p = new Promise(function (resolve, reject) {setTimeout(function () {resolve(1);}, 2000);})
console.log("line 21", p);p.then(function (num) {console.log("line 23:", num);return 2;}).then(function (num) {console.log("line 25:", num);}).then(function (num) {console.log("line 28:", num);}).catch(function (err) {console.log(err);})结果:line 21 Promise {<pending>}...等待2s后line 23: 1line 25: 2line 28: 3

上面的代码使用then catch方法进行链式调用，依次指定了三个then()的回调函数以及一个catch()的回调函数。第一个回调函数完成以后，会将返回结果作为参数，传入第二个回调函数,同样第二个回调函数完成后,会将返回结果作为参数，传入第三个回调函数，以此类推。当然这里同样也有一个前提，那就是Promise实例的状态为已成功且代码执行过程中不出错的情况下。万一出错的话，那catch()方法刚好捕获链式操作过程中出现的错误。
如果then方法中回调函数的返回值也是一个Promise实例;

function readText(url) {var p = new Promise(function (resolve, reject) {$.ajax({type: "get",url: url,success: function (text) {resolve(text);},error: function (err) {reject(err);}})})return p; // {pending}}
// ajax恐怖回调的解决方式1:// T = T1 + T2 + T3   (时间)var str = "";readText("../data/1.txt").then(txt => {console.log("line 36", txt);str += txt;return readText("../data/2.txt");}).then(txt => {console.log("line 40", txt);str += txt;return readText("../data/3.txt");}).then(txt => {console.log("line 44", txt);str += txt;return str;}).then(txt => {console.log("line 48", txt);}).catch(err => {console.log("失败:", err);})结果:line 36 11111
line 40 22222
line 44 33333
line 48 111112222233333

上面代码中，第一个then方法指定的回调函数，返回的是另一个Promise对象。这时，第二个then方法指定的回调函数，就会等待这个新的Promise对象状态发生变化。如果变为resolved，继续链式调用后面then方法中指定的回调函数，如果状态变为rejected，就会被catch方法捕获。
注意：Promise 实例的错误具有“冒泡”性质，会一直向后传递，直到被捕获为止。也就是说，错误总是会被下一个catch语句捕获。
Promise的静态方法
所谓Promise静态方法，即将封装的方法存储在构造函数Promise上，由构造函数自身调用。
Promise.all
Promise.all()方法用于将多个 Promise 实例，包装成一个新的 Promise 实例。

const p = Promise.all([p1, p2, p3]);

相较于then方法的链式操作，Promise.all()更注重并发，即依次按顺序发送多个请求，等待所有的请求均有结果之后，对应请求顺序将数据依次存放到数组中返回。

模拟封装(简易版)
Promise.myAll = function (list) {return new Promise(function (resolve, reject) { // 返回一个新的Promise实例var arr = [];for (let i = 0; i < list.length; i++) {let p = list[i];// 每一个Promise实例(如果传入的数据非Promise实例 会通过Promise.resolve转化)// 提前规定好每一个实例 成功和失败时执行的内容 => 请求有结果之后会执行p.then(res => { //等待异步操作有结果之后 对应下标放到数组中arr[i] = res;if (arr.length === list.length) { // 所有的请求全都成功 => (也是一个异步操作)resolve(arr);}}).catch(err => {   //只要有一个失败 就走catch  console.log(err);reject(err);   })}})
}const p = Promise.myAll([p1, p2, p3]);

通过以上代码可以发现: (摘自ECMAScript 6 入门)
Promise.all()方法接受一个数组作为参数，p1、p2、p3都是 Promise 实例，如果不是，就会先调用下面讲到的Promise.resolve方法，将参数转为 Promise 实例，再进一步处理。另外，Promise.all()方法的参数可以不是数组，但必须具有 Iterator 接口，且返回的每个成员都是 Promise 实例。
p的状态由p1、p2、p3决定，分成两种情况。
（1）只有p1、p2、p3的状态都变成fulfilled，p的状态才会变成fulfilled，此时p1、p2、p3的返回值组成一个数组，传递给p的回调函数。
（2）只要p1、p2、p3之中有一个被rejected，p的状态就变成rejected，此时第一个被reject的实例的返回值，会传递给p的回调函数。
Promise.race
Promise.race()方法同样是将多个 Promise 实例，包装成一个新的 Promise 实例。

const p = Promise.race([p1, p2, p3]);

相较于Promise.all方法， Promise.race方法更侧重状态改变的速度。
模拟封装(简易版)

Promise.myRace = function (list) {return new Promise(function (resolve, reject) { // 返回一个新的Promise实例for (let i = 0; i < list.length; i++) {let p = list[i];// 每一个Promise实例 (如果传入的数据非Promise实例 会通过Promise.resolve转化)// 提前规定好每一个实例 成功和失败时执行的内容 => 请求有结果之后会执行p.then(res => { //等待异步操作有结果之后 对应下标放到数组中resolve(res);}).catch(err => {reject(err);})}})
}

const p = Promise.myRace([p1, p2, p3]);

通过以上代码可以发现: (摘自ECMAScript 6 入门)
只要p1、p2、p3之中有一个实例率先改变状态，p的状态就跟着改变。那个率先改变的 Promise 实例的返回值，就传递给p的回调函数。
Promise.allSettled
Promise.allSettled()方法同样是将多个 Promise 实例，包装成一个新的 Promise 实例。

const p = Promise.allSettled([p1, p2, p3]);

相较于Promise.all方法，Promise.allSettled跟注重于不管每一个Promise实例是成功还是失败,都会将结果依次按请求顺序放到数组中

模拟封装(简易版)
Promise.myAllSettled = function (list) {return new Promise(function (resolve, reject) { // 返回一个新的Promise实例var arr = [];for (let i = 0; i < list.length; i++) {let p = list[i];// 每一个Promise实例   (如果传入的数据非Promise实例 会通过Promise.resolve转化)// 提前规定好每一个实例 成功和失败时执行的内容 => 请求有结果之后会执行p.then(res => { //等待异步操作有结果之后 对应下标放到数组中var obj = { status: "fulfilled", value: txt };arr[i] = obj;if (arr.length === list.length) { // 请求全都成功 => arr(异步)resolve(arr);}}).catch(err => {var obj = { status: "rejected", reason: err };arr[i] = obj;if (arr.length === list.length) { // 请求全都成功 => arr(异步)resolve(arr);}})}})}const p = Promise.myAllSettled([p1, p2, p3])

值得注意的地方时，在将数据放到数组的过程中，传入的Promise实例的状态不同，放置的结果稍有不同(数组中的每个成员是一个对象，对象的格式是固定的)。

// 异步操作成功时
{status: 'fulfilled', value: value}

// 异步操作失败时
{status: 'rejected', reason: reason}

成员对象的status属性的值只可能是字符串fulfilled或字符串rejected，用来区分异步操作是成功还是失败。如果是成功（fulfilled），对象会有value属性，如果是失败（rejected），会有reason属性，对应两种状态时前面异步操作的返回值。
总结
有了Promise对象，就可以将异步操作以同步操作的流程表达出来，避免了层层嵌套的回调函数。此外，Promise对象提供统一的接口，使得控制异步操作更加容易。
Promise也有一些缺点。首先，无法取消Promise，一旦新建它就会立即执行，无法中途取消。其次，如果不设置回调函数，Promise内部抛出的错误，不会反应到外部。第三，当处于pending状态时，无法得知目前进展到哪一个阶段（刚刚开始还是即将完成）。
升级用法 async await
ES2017 标准引入了 async 函数，使得异步操作变得更加方便。
async 函数是什么？一句话，它就是 Generator 函数的语法糖。
基本用法

 console.log("line 29:",text);str += text;
var text = await readText("../data/2.txt"); // Promise实例console.log("line 33:",text);str += text;
var text = await readText("../data/3.txt"); // Promise实例console.log("line 37:",text);str += text;
return str;}fn().then(res=>{console.log("line 44:",res)}).catch(err=>{console.log("line 46:",err)})结果:line 29: 11111
line 33: 22222
line 37: 33333
line 44: 111112222233333

async函数的返回值也是一个Promise实例，在async函数执行的过程中，一旦遇到await就会先返回pending(进行中)状态的Promise实例，等待异步操作有结果之后，继续执行await之后的语句，依次类推，语句全部执行完毕且无错误的情况下，则返回的Promise实例会变为已成功，否则会变为已失败。
你学会了么?文章底部留言告诉我喲。

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