ES6躬行记（22）——Promise

　　在JavaScript中，回调函数是处理异步编程的常用解决方案，但层层嵌套的回调金字塔（如下代码所示）一直受人诟病，因为不仅在视觉上更加混乱，而且在管理上也更为复杂。

setTimeout(() => {
  var reason = "成功执行";
  setTimeout(() => {
    console.log(reason);
  }, 500);
}, 500);

　　Promise是ES6新增的特性，能更合理的控制和追踪异步操作。它是一个包含状态、可继承的对象，不仅能管理而不是依赖回调，还能以同步的方式传递异步的计算结果，从而避免陷入回调金字塔的泥潭中。链式（即串联起来）的Promise让代码有更高的可读性和更便捷的调试性。下面会用Promise实现上一个示例的功能。

var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  setTimeout(() => {
    resolve("成功执行");
  }, 500);
});
promise.then(function(value) {
  setTimeout(() => {
    console.log(value);
  }, 500);
});

　　示例只是为了能对Promise有个初步的认识，其中涉及的Promise的创建、then()方法等概念，都将在接下来的章节中做详细的讲解。

 

一、状态

　　Promise依据其状态的变化，让异步操作变得有序，而Promise有三种互斥的状态可供选择，具体如下所列。

（1）pending：等待中，初始状态，此时还未处理（Promise中的）异步操作。

（2）fulfilled：已完成，异步操作成功时的状态。

（3）rejected：已拒绝，异步操作失败时的状态。

　　每个Promise只能维护一个状态，并且状态只会朝一个方向变化，即从pending变为fulfilled或rejected，而fulfilled不能变为rejected，反之也一样，这种处理状态的行为也叫决议。注意，Promise会在内部处理状态的变化，并且由于ES6对外没有暴露访问Promise状态的属性或方法，因此无法在外部判断Promise当前处在哪个状态。

二、创建

　　如果要使用Promise，那么需要先初始化，可以通过构造函数的方式创建一个Promise实例，如下所示。

var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  /* executor */
});

　　构造函数Promise()能接收一个执行器（executor），即带有resolve和reject两个参数的函数，执行器会在构造函数返回新实例前被调用。它的两个参数也是函数，分别适合不同的语境，具体如下所列。

（1）在执行器中的异步操作完成时会调用resolve()函数，当前Promise的状态会根据它的参数发生变化。当参数为空或非Promise时，当前状态变成fulfilled；当参数是Promise时，当前Promise的状态和参数的相同。

（2）在执行器中的异步操作错误时会调用reject()函数，当前Promise的状态会变成rejected。

　　resolve()和reject()都能接收一个参数（即决议结果），前者的参数可以是本次操作的结果；而后者的参数可以是操作失败的理由，它们都会传递给下一个异步操作。

三、then()

　　在生成Promise实例之后，就能通过then()方法绑定状态变化后的回调函数（即处理方法），如下代码所示，此处是异步操作同步化的关键。

promise.then(function(value) {
  // success
}, function(reason) {
  // failure
});

　　then()方法的两个参数，可分别指定状态变成fulfilled和rejected后的回调函数，而这两个回调函数的参数分别来自于resolve()和reject()函数。通过then()方法的这两个回调函数就能清晰的反馈出异步操作是否成功执行了。

　　由于then()方法的返回值是一个新的Promise实例，因此可以链式调用then()方法，按顺序绑定回调函数，如下所示。

var chain = new Promise(function(resolve, reject) {
  reject("error");
});
chain.then(null, function(reason) {
  console.log(reason);        //"error"
  return "end";
})
.then(function(value) {
  console.log(value);         //"end"
});

　　虽然第一个then()方法中的已完成的回调函数是null，但并不会终止数据的传递，仍然是先输出“error”，再输出“end”。之所以是这样的输出顺序，与回调函数的执行顺序有关。在then()方法链中，当前Promise的状态会决定下一个then()方法执行哪个回调函数，而这个状态又会受回调函数和它的返回值的影响，具体如下所列。

（1）当返回值是一个非Promise的值时，其状态会变成fulfilled。

（2）当回调函数抛出一个错误时，其状态会变成rejected。

（3）当返回值是一个Promise时，其状态与返回值的相同。

　　下面有一个示例，描述了第三种情况，其中Promise.resolve()创建了已完成的Promise，相当于新创建一个在执行器中调用resolve()函数的Promise；Promise.reject()创建了已拒绝的Promise；catch()方法能处理拒绝的回调函数。这些都将在随后的章节中做详细介绍。

var chain = new Promise(function(resolve, reject) {
  resolve();
});
chain.then(function(value) {
  return Promise.resolve("fulfilled");
  //相当于
  return new Promise(function(resolve) {
     resolve("fulfilled");
  });
})
.then(function(value) {
  console.log(value);         //"fulfilled"
  return Promise.reject("rejected");
})
.catch(function(reason) {
  console.log(reason);        //"rejected"
});

四、thenable

　　包含then()方法的对象被称为thenable，所有的Promise都是thenable，下面是一个自定义的thenable，then()方法的参数含义与Promise中的相同。

let tha = {
  then(resolve, reject) {
    reject("thenable");
  }
};

　　Promise.resolve()能接收一个thenable，并返回一个新的Promise实例，将上一个示例的tha对象传递给它，如下所示。

Promise.resolve(tha)
.catch(function(reason) {
  console.log(reason);        //thenable
}).then(function() {
  console.log("end");
});

　　Promise.resolve()能将thenable转换成已完成或已拒绝的Promise，其最终的状态取决于thenable的then()方法，像这个示例中的then()方法调用了reject()函数，因此新的Promise的状态是已拒绝（rejected）。

五、错误处理

　　Promise的catch()方法可以捕获并处理前一个异步操作中抛出的错误，它能接收一个已拒绝的回调函数（onRejected），其行为相当于调用一个忽略已完成的回调函数的then()方法，例如像下面这样第一个参数传null或undefined。

catch(onRejected)
//相当于
then(null, onRejected)
then(undefined, onRejected)

　　下面是一个使用了catch()方法的例子，先在执行器中抛出一个错误，然后在catch()方法中处理。

var error = new Promise(function(resolve, reject) {
  throw "error info";
});
error.catch(function(reason) {
  console.log(reason);        //"error info"
});

　　如果Promise的状态在抛出错误之前被改变，那么这个错误就不能被catch()方法捕获，如下所示。

var error = new Promise(function(resolve, reject) {
  resolve();
  throw "error info";
});
error.catch(function(reason) {
  console.log(reason);        //不会输出
});

　　在执行器中，由于resolve()函数在throw语句之前被调用，因此“error info”这句错误理由就不能在catch()方法中输出。

　　在链式的Promise中，一旦发生错误，那么这个错误在没被捕获前，会一直传递下去。为了确保所有的错误都能被处理，可在链的末尾加上catch()方法。