关于ES6的Promise

本文知识点摘自：https://www.cnblogs.com/lvdabao/p/es6-promise-1.html

本文例子摘自：https://segmentfault.com/a/1190000016848192

ES6 Promise 先拉出来遛遛

复杂的概念先不讲，我们先简单粗暴地把Promise用一下，有个直观感受。那么第一个问题来了，Promise是什么玩意呢？是一个类？对象？数组？函数？

别猜了，直接打印出来看看吧，console.dir(Promise)，就这么简单粗暴。

这么一看就明白了，Promise是一个构造函数，自己身上有all、reject、resolve这几个眼熟的方法，原型上有then、catch等同样很眼熟的方法。这么说用Promise new出来的对象肯定就有then、catch方法喽，没错。

那就new一个玩玩吧。

var p = new Promise(function(resolve, reject){
    //做一些异步操作
    setTimeout(function(){
        console.log('执行完成');
        resolve('随便什么数据');
    }, 2000);
});

Promise的构造函数接收一个参数，是函数，并且传入两个参数：resolve，reject，分别表示异步操作执行成功后的回调函数和异步操作执行失败后的回调函数。其实这里用“成功”和“失败”来描述并不准确，按照标准来讲，resolve是将Promise的状态置为fullfiled，reject是将Promise的状态置为rejected。不过在我们开始阶段可以先这么理解，后面再细究概念。

在上面的代码中，我们执行了一个异步操作，也就是setTimeout，2秒后，输出“执行完成”，并且调用resolve方法。

运行代码，会在2秒后输出“执行完成”。注意！我只是new了一个对象，并没有调用它，我们传进去的函数就已经执行了，这是需要注意的一个细节。所以我们用Promise的时候一般是包在一个函数中，在需要的时候去运行这个函数，如：

function runAsync(){
    var p = new Promise(function(resolve, reject){
        //做一些异步操作
        setTimeout(function(){
            console.log('执行完成');
            resolve('随便什么数据');
        }, 2000);
    });
    return p;            
}
runAsync()

这时候你应该有两个疑问：1.包装这么一个函数有毛线用？2.resolve('随便什么数据');这是干毛的？

我们继续来讲。在我们包装好的函数最后，会return出Promise对象，也就是说，执行这个函数我们得到了一个Promise对象。还记得Promise对象上有then、catch方法吧？这就是强大之处了，看下面的代码：

runAsync().then(function(data){
    console.log(data);
    //后面可以用传过来的数据做些其他操作
    //......
});

在runAsync()的返回上直接调用then方法，then接收一个参数，是函数，并且会拿到我们在runAsync中调用resolve时传的的参数。运行这段代码，会在2秒后输出“执行完成”，紧接着输出“随便什么数据”。

这时候你应该有所领悟了，原来then里面的函数就跟我们平时的回调函数一个意思，能够在runAsync这个异步任务执行完成之后被执行。这就是Promise的作用了，简单来讲，就是能把原来的回调写法分离出来，在异步操作执行完后，用链式调用的方式执行回调函数。

你可能会不屑一顾，那么牛逼轰轰的Promise就这点能耐？我把回调函数封装一下，给runAsync传进去不也一样吗，就像这样：

function runAsync(callback){
    setTimeout(function(){
        console.log('执行完成');
        callback('随便什么数据');
    }, 2000);
}

runAsync(function(data){
    console.log(data);
});

效果也是一样的，还费劲用Promise干嘛。那么问题来了，有多层回调该怎么办？如果callback也是一个异步操作，而且执行完后也需要有相应的回调函数，该怎么办呢？总不能再定义一个callback2，然后给callback传进去吧。而Promise的优势在于，可以在then方法中继续写Promise对象并返回，然后继续调用then来进行回调操作。

链式操作的用法

所以，从表面上看，Promise只是能够简化层层回调的写法，而实质上，Promise的精髓是“状态”，用维护状态、传递状态的方式来使得回调函数能够及时调用，它比传递callback函数要简单、灵活的多。所以使用Promise的正确场景是这样的：

runAsync1()
.then(function(data){
    console.log(data);
    return runAsync2();
})
.then(function(data){
    console.log(data);
    return runAsync3();
})
.then(function(data){
    console.log(data);
});

这样能够按顺序，每隔两秒输出每个异步回调中的内容，在runAsync2中传给resolve的数据，能在接下来的then方法中拿到。运行结果如下：

猜猜runAsync1、runAsync2、runAsync3这三个函数都是如何定义的？没错，就是下面这样（代码较长请自行展开）：

function runAsync1(){
    var p = new Promise(function(resolve, reject){
        //做一些异步操作
        setTimeout(function(){
            console.log('异步任务1执行完成');
            resolve('随便什么数据1');
        }, 1000);
    });
    return p;            
}
function runAsync2(){
    var p = new Promise(function(resolve, reject){
        //做一些异步操作
        setTimeout(function(){
            console.log('异步任务2执行完成');
            resolve('随便什么数据2');
        }, 2000);
    });
    return p;            
}
function runAsync3(){
    var p = new Promise(function(resolve, reject){
        //做一些异步操作
        setTimeout(function(){
            console.log('异步任务3执行完成');
            resolve('随便什么数据3');
        }, 2000);
    });
    return p;            
}

在then方法中，你也可以直接return数据而不是Promise对象，在后面的then中就可以接收到数据了，比如我们把上面的代码修改成这样

runAsync1()
.then(function(data){
    console.log(data);
    return runAsync2();
})
.then(function(data){
    console.log(data);
    return '直接返回数据';  //这里直接返回数据
})
.then(function(data){
    console.log(data);
});

那么输出就变成了这样：

reject的用法

到这里，你应该对“Promise是什么玩意”有了最基本的了解。那么我们接着来看看ES6的Promise还有哪些功能。我们光用了resolve，还没用reject呢，它是做什么的呢？事实上，我们前面的例子都是只有“执行成功”的回调，还没有“失败”的情况，reject的作用就是把Promise的状态置为rejected，这样我们在then中就能捕捉到，然后执行“失败”情况的回调。看下面的代码。

function getNumber(){
    var p = new Promise(function(resolve, reject){
        //做一些异步操作
        setTimeout(function(){
            var num = Math.ceil(Math.random()*10); //生成1-10的随机数
            if(num<=5){
                resolve(num);
            }
            else{
                reject('数字太大了');
            }
        }, 2000);
    });
    return p;            
}

getNumber()
.then(
    function(data){
        console.log('resolved');
        console.log(data);
    }, 
    function(reason, data){
        console.log('rejected');
        console.log(reason);
    }
);

getNumber函数用来异步获取一个数字，2秒后执行完成，如果数字小于等于5，我们认为是“成功”了，调用resolve修改Promise的状态。否则我们认为是“失败”了，调用reject并传递一个参数，作为失败的原因。

运行getNumber并且在then中传了两个参数，then方法可以接受两个参数，第一个对应resolve的回调，第二个对应reject的回调。所以我们能够分别拿到他们传过来的数据。多次运行这段代码，你会随机得到下面两种结果：

 或者 

catch的用法

我们知道Promise对象除了then方法，还有一个catch方法，它是做什么用的呢？其实它和then的第二个参数一样，用来指定reject的回调，用法是这样：

getNumber()
.then(function(data){
    console.log('resolved');
    console.log(data);
})
.catch(function(reason){
    console.log('rejected');
    console.log(reason);
});

效果和写在then的第二个参数里面一样。不过它还有另外一个作用：在执行resolve的回调（也就是上面then中的第一个参数）时，如果抛出异常了（代码出错了），那么并不会报错卡死js，而是会进到这个catch方法中。请看下面的代码：

getNumber()
.then(function(data){
    console.log('resolved');
    console.log(data);
    console.log(somedata); //此处的somedata未定义
})
.catch(function(reason){
    console.log('rejected');
    console.log(reason);
});

在resolve的回调中，我们console.log(somedata);而somedata这个变量是没有被定义的。如果我们不用Promise，代码运行到这里就直接在控制台报错了，不往下运行了。但是在这里，会得到这样的结果：

也就是说进到catch方法里面去了，而且把错误原因传到了reason参数中。即便是有错误的代码也不会报错了，这与我们的try/catch语句有相同的功能。

all的用法

Promise的all方法提供了并行执行异步操作的能力，并且在所有异步操作执行完后才执行回调。我们仍旧使用上面定义好的runAsync1、runAsync2、runAsync3这三个函数，看下面的例子：

Promise
.all([runAsync1(), runAsync2(), runAsync3()])
.then(function(results){
    console.log(results);
});

用Promise.all来执行，all接收一个数组参数，里面的值最终都算返回Promise对象。这样，三个异步操作的并行执行的，等到它们都执行完后才会进到then里面。那么，三个异步操作返回的数据哪里去了呢？都在then里面呢，all会把所有异步操作的结果放进一个数组中传给then，就是上面的results。所以上面代码的输出结果就是：

有了all，你就可以并行执行多个异步操作，并且在一个回调中处理所有的返回数据，是不是很酷？有一个场景是很适合用这个的，一些游戏类的素材比较多的应用，打开网页时，预先加载需要用到的各种资源如图片、flash以及各种静态文件。所有的都加载完后，我们再进行页面的初始化。

race的用法

all方法的效果实际上是「谁跑的慢，以谁为准执行回调」，那么相对的就有另一个方法「谁跑的快，以谁为准执行回调」，这就是race方法，这个词本来就是赛跑的意思。race的用法与all一样，我们把上面runAsync1的延时改为1秒来看一下：

Promise
.race([runAsync1(), runAsync2(), runAsync3()])
.then(function(results){
    console.log(results);
});

这三个异步操作同样是并行执行的。结果你应该可以猜到，1秒后runAsync1已经执行完了，此时then里面的就执行了。结果是这样的：

你猜对了吗？不完全，是吧。在then里面的回调开始执行时，runAsync2()和runAsync3()并没有停止，仍旧再执行。于是再过1秒后，输出了他们结束的标志。

这个race有什么用呢？使用场景还是很多的，比如我们可以用race给某个异步请求设置超时时间，并且在超时后执行相应的操作，代码如下：

//请求某个图片资源
function requestImg(){
    var p = new Promise(function(resolve, reject){
        var img = new Image();
        img.onload = function(){
            resolve(img);
        }
        img.src = 'xxxxxx';
    });
    return p;
}

//延时函数，用于给请求计时
function timeout(){
    var p = new Promise(function(resolve, reject){
        setTimeout(function(){
            reject('图片请求超时');
        }, 5000);
    });
    return p;
}

Promise
.race([requestImg(), timeout()])
.then(function(results){
    console.log(results);
})
.catch(function(reason){
    console.log(reason);
});

requestImg函数会异步请求一张图片，我把地址写为"xxxxxx"，所以肯定是无法成功请求到的。timeout函数是一个延时5秒的异步操作。我们把这两个返回Promise对象的函数放进race，于是他俩就会赛跑，如果5秒之内图片请求成功了，那么遍进入then方法，执行正常的流程。如果5秒钟图片还未成功返回，那么timeout就跑赢了，则进入catch，报出“图片请求超时”的信息。运行结果如下：

总结

ES6 Promise的内容就这些吗？是的，能用到的基本就这些。

我怎么还见过done、finally、success、fail等，这些是啥？这些并不在Promise标准中，而是我们自己实现的语法糖。

本文中所有异步操作均以setTimeout为例子，之所以不使用ajax是为了避免引起混淆，因为谈起ajax，很多人的第一反应就是jquery的ajax，而jquery又有自己的Promise实现。如果你理解了原理，就知道使用setTimeout和使用ajax是一样的意思。说起jquery，我不得不吐槽一句，jquery的Promise实现太过垃圾，各种语法糖把人都搞蒙了，我认为Promise之所以没有全面普及和jquery有很大的关系。后面我们会细讲jquery。

例子:

题目一

const promise = new Promise((resolve, reject) => {
    console.log(1);
    resolve();
    console.log(2);
})

promise.then(() => {
    console.log(3);
})

console.log(4);

解析

首先 Promise 新建后立即执行，所以会先输出 1，2，而 Promise.then() 内部的代码在 当次 事件循环的 结尾 立刻执行 ，所以会继续输出4，最后输出3。

答案

1
2
4
3

题目二

const promise = new Promise((resolve, reject) => {
    resolve('success1');
    reject('error');
    resolve('success2');
});

promise.then((res) => {
    console.log('then:', res);
}).catch((err) => {
    console.log('catch:', err);
})

解析

resolve 函数将 Promise 对象的状态从“未完成”变为“成功”（即从 pending 变为 resolved），在异步操作成功时调用，并将异步操作的结果，作为参数传递出去；

reject 函数将 Promise 对象的状态从“未完成”变为“失败”（即从 pending 变为 rejected），在异步操作失败时调用，并将异步操作报出的错误，作为参数传递出去。

而一旦状态改变，就不会再变。
所以 代码中的reject('error'); 不会有作用。

Promise 只能 resolve 一次，剩下的调用都会被忽略。
所以 第二次的 resolve('success2'); 也不会有作用。

答案

then: success1

 

题目三

Promise.resolve(1)
  .then(2)
  .then(Promise.resolve(3))
  .then(console.log)

解析

Promise.resolve 方法的参数如果是一个原始值，或者是一个不具有 then 方法的对象，则 Promise.resolve 方法返回一个新的 Promise 对象，状态为resolved，Promise.resolve 方法的参数，会同时传给回调函数。

then 方法接受的参数是函数，而如果传递的并非是一个函数，它实际上会将其解释为 then(null)，这就会导致前一个 Promise 的结果会穿透下面。

答案

1

题目四

红灯三秒亮一次，绿灯一秒亮一次，黄灯2秒亮一次；如何让三个灯不断交替重复亮灯？（用Promse实现）三个亮灯函数已经存在：

function red() {
    console.log('red');
}
function green() {
    console.log('green');
}
function yellow() {
    console.log('yellow');
}

解析

红灯三秒亮一次，绿灯一秒亮一次，黄灯2秒亮一次，意思就是3秒，执行一次 red 函数，2秒执行一次 green 函数，1秒执行一次 yellow 函数，不断交替重复亮灯，意思就是按照这个顺序一直执行这3个函数，这步可以就利用递归来实现。

答案

function red() {
    console.log('red');
}
function green() {
    console.log('green');
}
function yellow() {
    console.log('yellow');
}

var light = function (timmer, cb) {
    return new Promise(function (resolve, reject) {
        setTimeout(function () {
            cb();
            resolve();
        }, timmer);
    });
};

var step = function () {
    Promise.resolve().then(function () {
        return light(3000, red);
    }).then(function () {
        return light(2000, green);
    }).then(function () {
        return light(1000, yellow);
    }).then(function () {
        step();
    });
}

step();

题目五

实现 mergePromise 函数，把传进去的数组按顺序先后执行，并且把返回的数据先后放到数组 data 中。

const timeout = ms => new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
        resolve();
    }, ms);
});

const ajax1 = () => timeout(2000).then(() => {
    console.log('1');
    return 1;
});

const ajax2 = () => timeout(1000).then(() => {
    console.log('2');
    return 2;
});

const ajax3 = () => timeout(2000).then(() => {
    console.log('3');
    return 3;
});

const mergePromise = ajaxArray => {
    // 在这里实现你的代码

};

mergePromise([ajax1, ajax2, ajax3]).then(data => {
    console.log('done');
    console.log(data); // data 为 [1, 2, 3]
});

// 要求分别输出
// 1
// 2
// 3
// done
// [1, 2, 3]

解析

首先 ajax1 、ajax2、ajax3 都是函数，只是这些函数执行后会返回一个 Promise，按题目的要求我们只要顺序执行这三个函数就好了，然后把结果放到 data 中，但是这些函数里都是异步操作，想要按顺序执行，然后输出 1，2，3并没有那么简单，看个例子。

function A() {
    setTimeout(function () {
        console.log('a');
    }, 3000);
}

function B() {
    setTimeout(function () {
        console.log('b');
    }, 1000);
}

A();
B();

// b
// a

例子中我们是按顺序执行的 A，B 但是输出的结果却是 b，a 对于这些异步函数来说，并不会按顺序执行完一个，再执行后一个。
这道题就是考用 Promise 控制异步流程，我们要想办法，让这些函数，一个执行完之后，再执行下一个，看答案吧。

答案

// 保存数组中的函数执行后的结果
var data = [];

// Promise.resolve方法调用时不带参数，直接返回一个resolved状态的 Promise 对象。
var sequence = Promise.resolve();

ajaxArray.forEach(function (item) {
    // 第一次的 then 方法用来执行数组中的每个函数，
    // 第二次的 then 方法接受数组中的函数执行后返回的结果，
    // 并把结果添加到 data 中，然后把 data 返回。
    // 这里对 sequence 的重新赋值，其实是相当于延长了 Promise 链
    sequence = sequence.then(item).then(function (res) {
        data.push(res);
        return data;
    });
})

// 遍历结束后，返回一个 Promise，也就是 sequence， 他的 [[PromiseValue]] 值就是 data，
// 而 data（保存数组中的函数执行后的结果） 也会作为参数，传入下次调用的 then 方法中。
return sequence;

题目六

以下代码最后输出什么？

const first = () => (new Promise((resolve, reject) => {
    console.log(3);
    let p = new Promise((resolve, reject) => {
        console.log(7);
        setTimeout(() => {
            console.log(5);
            resolve(6);
        }, 0)
        resolve(1);
    });
    resolve(2);
    p.then((arg) => {
        console.log(arg);
    });

}));

first().then((arg) => {
    console.log(arg);
});
console.log(4);

解析

这道题就其实和 Promise 的关系不太大，主要是需要理解 JS执行机制，才能很好的解决这道题，对于 JS 执行机制不了解的朋友推荐看看这篇文章

这一次，彻底弄懂 JavaScript 执行机制

第一轮事件循环

先执行宏任务，主script ，new Promise立即执行，输出【3】，
执行 p 这个new Promise 操作，输出【7】，
发现 setTimeout，将回调放入下一轮任务队列（Event Queue），p 的 then，姑且叫做 then1，放入微任务队列，发现 first 的 then，叫 then2，放入微任务队列。执行console.log(4)，输出【4】，宏任务执行结束。
再执行微任务，执行 then1，输出【1】，
执行 then2，输出【2】。
到此为止，第一轮事件循环结束。开始执行第二轮。

第二轮事件循环

先执行宏任务里面的，也就是 setTimeout 的回调，输出【5】。
resolve(6) 不会生效，因为 p 这个 Promise 的状态一旦改变就不会在改变了。

答案

3
7
4
1
2
5 

题目七

有 8 个图片资源的 url，已经存储在数组 urls 中（即urls = ['http://example.com/1.jpg', ...., 'http://example.com/8.jpg']），而且已经有一个函数 function loadImg，输入一个 url 链接，返回一个 Promise，该 Promise 在图片下载完成的时候 resolve，下载失败则 reject。
但是我们要求，任意时刻，同时下载的链接数量不可以超过 3 个。
请写一段代码实现这个需求，要求尽可能快速地将所有图片下载完成。

var urls = ['https://www.kkkk1000.com/images/getImgData/getImgDatadata.jpg', 'https://www.kkkk1000.com/images/getImgData/gray.gif', 'https://www.kkkk1000.com/images/getImgData/Particle.gif', 'https://www.kkkk1000.com/images/getImgData/arithmetic.png', 'https://www.kkkk1000.com/images/getImgData/arithmetic2.gif', 'https://www.kkkk1000.com/images/getImgData/getImgDataError.jpg', 'https://www.kkkk1000.com/images/getImgData/arithmetic.gif', 'https://www.kkkk1000.com/images/wxQrCode2.png'];
function loadImg(url) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        const img = new Image()
        img.onload = function () {
            console.log('一张图片加载完成');
            resolve();
        }
        img.onerror = reject
        img.src = url
    })
};

解析

题目的意思是需要我们这么做，先并发请求 3 张图片，当一张图片加载完成后，又会继续发起一张图片的请求，让并发数保持在 3 个，直到需要加载的图片都全部发起请求。

用 Promise 来实现就是，先并发请求3个图片资源，这样可以得到 3 个 Promise，组成一个数组，就叫promises 吧，然后不断的调用 Promise.race 来返回最快改变状态的 Promise，然后从数组（promises ）中删掉这个 Promise 对象，再加入一个新的 Promise，直到全部的 url 被取完，最后再使用 Promise.all 来处理一遍数组（promises ）中没有改变状态的 Promise。

var urls = ['https://www.kkkk1000.com/images/getImgData/getImgDatadata.jpg', 'https://www.kkkk1000.com/images/getImgData/gray.gif', 'https://www.kkkk1000.com/images/getImgData/Particle.gif', 'https://www.kkkk1000.com/images/getImgData/arithmetic.png', 'https://www.kkkk1000.com/images/getImgData/arithmetic2.gif', 'https://www.kkkk1000.com/images/getImgData/getImgDataError.jpg', 'https://www.kkkk1000.com/images/getImgData/arithmetic.gif', 'https://www.kkkk1000.com/images/wxQrCode2.png'];
function loadImg(url) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        const img = new Image()
        img.onload = function () {
            console.log('一张图片加载完成');
            resolve();
        }
        img.onerror = reject
        img.src = url
    })
};

function limitLoad(urls, handler, limit) {
    // 对数组做一个拷贝
    const sequence = [].concat(urls)
    let promises = [];

    //并发请求到最大数
    promises = sequence.splice(0, limit).map((url, index) => {
        // 这里返回的 index 是任务在 promises 的脚标，用于在 Promise.race 之后找到完成的任务脚标
        return handler(url).then(() => {
            return index
        }); 
    });

    // 利用数组的 reduce 方法来以队列的形式执行
    return sequence.reduce((last, url, currentIndex) => {
        return last.then(() => {
            // 返回最快改变状态的 Promise
            return Promise.race(promises)
        }).catch(err => {
            // 这里的 catch 不仅用来捕获 前面 then 方法抛出的错误
            // 更重要的是防止中断整个链式调用
            console.error(err)
        }).then((res) => {
            // 用新的 Promise 替换掉最快改变状态的 Promise
            promises[res] = handler(sequence[currentIndex]).then(() => { return res });
        })
    }, Promise.resolve()).then(() => {
        return Promise.all(promises)
    })

}
limitLoad(urls, loadImg, 3)

/*
因为 limitLoad 函数也返回一个 Promise，所以当 所有图片加载完成后，可以继续链式调用

limitLoad(urls, loadImg, 3).then(() => {
    console.log('所有图片加载完成');
}).catch(err => {
    console.error(err);
})
*/