JavaScript Promise启示录

本篇，主要普及promise的用法。

一直以来，JavaScript处理异步都是以callback的方式，在前端开发领域callback机制几乎深刻人心。在设计API的时候，不论是浏览器厂商仍是SDK开发商亦或是各类类库的做者，基本上都已经遵循着callback的套路。

近几年随着JavaScript开发模式的逐渐成熟，CommonJS规范顺势而生，其中就包括提出了Promise规范，Promise彻底改变了js异步编程的写法，让异步编程变得十分的易于理解。

在callback的模型里边，咱们假设须要执行一个异步队列，代码看起来可能像这样：

loadImg('a.jpg', function() { loadImg('b.jpg', function() { loadImg('c.jpg', function() { console.log('all done!'); }); }); });

这也就是咱们常说的回调金字塔，当异步的任务不少的时候，维护大量的callback将是一场灾难。当今Node.js大热，好像不少团队都要用它来作点东西以沾沾“洋气”，曾经跟一个运维的同窗聊天，他们也是打算使用Node.js作一些事情，但是一想到js的层层回调就望而却步。

好，扯淡完毕，下面进入正题。

Promise可能你们都不陌生，由于Promise规范已经出来好一段时间了，同时Promise也已经归入了ES6，并且高版本的chrome、firefox浏览器都已经原生实现了Promise，只不过和现现在流行的类Promise类库相比少些API。

所谓Promise，字面上能够理解为“承诺”，就是说A调用B，B返回一个“承诺”给A，而后A就能够在写计划的时候这么写：当B返回结果给个人时候，A执行方案S1，反之若是B由于什么缘由没有给到A想要的结果，那么A执行应急方案S2，这样一来，全部的潜在风险都在A的可控范围以内了。

上面这句话，翻译成代码相似：

var resB = B(); var runA = function() { resB.then(execS1, execS2); }; runA();

只看上面这行代码，好像看不出什么特别之处。但现实状况可能比这个复杂许多，A要完成一件事，可能要依赖不止B一我的的响应，可能须要同时向多我的询问，当收到全部的应答以后再执行下一步的方案。最终翻译成代码可能像这样：

var resB = B(); var resC = C(); ... var runA = function() { reqB .then(resC, execS2) .then(resD, execS3) .then(resE, execS4) ... .then(execS1); }; runA();

在这里，当每个被询问者作出不符合预期的应答时都用了不一样的处理机制。事实上，Promise规范没有要求这样作，你甚至能够不作任何的处理（即不传入then的第二个参数）或者统一处理。

好了，下面咱们来认识下Promise/A+规范：

• 一个promise可能有三种状态：等待（pending）、已完成（fulfilled）、已拒绝（rejected）
• 一个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
• promise必须实现then方法（能够说，then就是promise的核心），并且then必须返回一个promise，同一个promise的then能够调用屡次，而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，另外一个是失败时的回调，在promise由“等待”态转换到“拒绝”态时调用。同时，then能够接受另外一个promise传入，也接受一个“类then”的对象或方法，即thenable对象。

能够看到，Promise规范的内容并不算多，你们能够试着本身实现如下Promise。

如下是笔者本身在参考许多类Promise库以后简单实现的一个Promise，代码请移步promiseA。

简单分析下思路：

构造函数Promise接受一个函数resolver，能够理解为传入一个异步任务，resolver接受两个参数，一个是成功时的回调，一个是失败时的回调，这两参数和经过then传入的参数是对等的。

其次是then的实现，因为Promise要求then必须返回一个promise，因此在then调用的时候会新生成一个promise，挂在当前promise的_next上，同一个promise屡次调用都只会返回以前生成的_next。

因为then方法接受的两个参数都是可选的，并且类型也没限制，能够是函数，也能够是一个具体的值，还能够是另外一个promise。下面是then的具体实现：

Promise.prototype.then = function(resolve, reject) { var next = this._next || (this._next = Promise()); var status = this.status; var x; if('pending' === status) { isFn(resolve) && this._resolves.push(resolve); isFn(reject) && this._rejects.push(reject); return next; } if('resolved' === status) { if(!isFn(resolve)) { next.resolve(resolve); } else { try { x = resolve(this.value); resolveX(next, x); } catch(e) { this.reject(e); } } return next; } if('rejected' === status) { if(!isFn(reject)) { next.reject(reject); } else { try { x = reject(this.reason); resolveX(next, x); } catch(e) { this.reject(e); } } return next; } };

 

这里，then作了简化，其余promise类库的实现比这个要复杂得多，同时功能也更多，好比还有第三个参数——notify，表示promise当前的进度，这在设计文件上传等时颇有用。对then的各类参数的处理是最复杂的部分，有兴趣的同窗能够参看其余类Promise库的实现。

在then的基础上，应该还须要至少两个方法，分别是完成promise的状态从pending到resolved或rejected的转换，同时执行相应的回调队列，即resolve()和reject()方法。

到此，一个简单的promise就设计完成了，下面简单实现下两个promise化的函数：

function sleep(ms) { return function(v) { var p = Promise(); setTimeout(function() { p.resolve(v); }, ms); return p; }; }; function getImg(url) { var p = Promise(); var img = new Image(); img.onload = function() { p.resolve(this); }; img.onerror = function(err) { p.reject(err); }; img.url = url; return p; };

因为Promise构造函数接受一个异步任务做为参数，因此getImg还能够这样调用：

function getImg(url) { return Promise(function(resolve, reject) { var img = new Image(); img.onload = function() { resolve(this); }; img.onerror = function(err) { reject(err); }; img.url = url; }); };

接下来（见证奇迹的时刻），假设有一个BT的需求要这么实现：异步获取一个json配置，解析json数据拿到里边的图片，而后按顺序队列加载图片，没张图片加载时给个loading效果

function addImg(img) { $('#list').find('> li:last-child').html('').append(img); }; function prepend() { $('<li>') .html('loading...') .appendTo($('#list')); }; function run() { $('#done').hide(); getData('map.json') .then(function(data) { $('h4').html(data.name); return data.list.reduce(function(promise, item) { return promise .then(prepend) .then(sleep(1000)) .then(function() { return getImg(item.url); }) .then(addImg); }, Promise.resolve()); }) .then(sleep(300)) .then(function() { $('#done').show(); }); }; $('#run').on('click', run);

这里的sleep只是为了看效果加的，可猛击查看demo！固然，Node.js的例子可查看这里。

在这里，Promise.resolve(v)静态方法只是简单返回一个以v为确定结果的promise，v可不传入，也能够是一个函数或者是一个包含then方法的对象或函数（即thenable）。

相似的静态方法还有Promise.cast(promise)，生成一个以promise为确定结果的promise；

Promise.reject(reason)，生成一个以reason为否认结果的promise。

咱们实际的使用场景可能很复杂，每每须要多个异步的任务穿插执行，并行或者串行同在。这时候，能够对Promise进行各类扩展，好比实现Promise.all()，接受promises队列并等待他们完成再继续，再好比Promise.any()，promises队列中有任何一个处于完成态时即触发下一步操做。

标准的Promise

可参考html5rocks的这篇文章JavaScript Promises，目前高级浏览器如chrome、firefox都已经内置了Promise对象，提供更多的操做接口，好比Promise.all()，支持传入一个promises数组，当全部promises都完成时执行then，还有就是更加友好强大的异常捕获，应对平常的异步编程，应该足够了。

第三方库的Promise

现今流行的各大js库，几乎都不一样程度的实现了Promise，如dojo，jQuery、Zepto、when.js、Q等，只是暴露出来的大都是Deferred对象，以jQuery（Zepto相似）为例，实现上面的getImg()：

function getImg(url) { var def = $.Deferred(); var img = new Image(); img.onload = function() { def.resolve(this); }; img.onerror = function(err) { def.reject(err); }; img.src = url; return def.promise(); };

固然，jQuery中，不少的操做都返回的是Deferred或promise，如animate、ajax：

// animate $('.box') .animate({'opacity': 0}, 1000) .promise() .then(function() { console.log('done'); }); // ajax $.ajax(options).then(success, fail); $.ajax(options).done(success).fail(fail); // ajax queue $.when($.ajax(options1), $.ajax(options2)) .then(function() { console.log('all done.'); }, function() { console.error('There something wrong.'); });

jQuery还实现了done()和fail()方法，其实都是then方法的shortcut。

处理promises队列，jQuery实现的是$.when()方法，用法和Promise.all()相似。

其余类库，这里值得一提的是when.js，自己代码很少，完整实现Promise，同时支持browser和Node.js，并且提供更加丰富的API，是个不错的选择。这里限于篇幅，再也不展开。

尾声

咱们看到，无论Promise实现怎么复杂，可是它的用法却很简单，组织的代码很清晰，今后不用再受callback的折磨了。

最后，Promise是如此的优雅！但Promise也只是解决了回调的深层嵌套的问题，真正简化JavaScript异步编程的仍是Generator，在Node.js端，建议考虑Generator。