Promise、async和await

1. Promise 对象

1.1 Promise 的含义

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。它由社区最早提出和实现，ES6 将其写进了语言标准，统一了用法，原生提供了Promise对象。

所谓Promise，简单说就是一个容器，里面保存着某个未来才会结束的事件（通常是一个异步操作）的结果。从语法上说，Promise 是一个对象，从它可以获取异步操作的消息。Promise 提供统一的 API，各种异步操作都可以用同样的方法进行处理。

Promise对象有以下两个特点。

（1）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。这也是Promise这个名字的由来，它的英语意思就是“承诺”，表示其他手段无法改变。

（2）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）。如果改变已经发生了，你再对Promise对象添加回调函数，也会立即得到这个结果。这与事件（Event）完全不同，事件的特点是，如果你错过了它，再去监听，是得不到结果的。

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。

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）。

如果某些事件不断地反复发生，一般来说，使用 Stream 模式是比部署Promise更好的选择。

1.2 Promise用法

ES6 规定，Promise对象是一个构造函数，用来生成Promise实例。

下面代码创造了一个Promise实例。

const promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  // ... some code

  if (/* 异步操作成功 */){
    resolve(value);
  } else {
    reject(error);
  }
});

Promise构造函数接受一个函数作为参数，该函数的两个参数分别是resolve和reject。它们是两个函数，由 JavaScript 引擎提供，不用自己部署。

resolve函数的作用是，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函数的作用是，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。

Promise实例生成以后，可以用then方法分别指定resolved状态和rejected状态的回调函数。

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

then方法可以接受两个回调函数作为参数。第一个回调函数是Promise对象的状态变为resolved时调用，第二个回调函数是Promise对象的状态变为rejected时调用。这两个函数都是可选的，不一定要提供。它们都接受Promise对象传出的值作为参数。

2. async 函数

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。

async函数返回一个 Promise 对象，可以使用then方法添加回调函数。当函数执行的时候，一旦遇到await就会先返回，等到异步操作完成，再接着执行函数体内后面的语句。

async 函数有多种使用形式。

// 函数声明
async function foo() {}

// 函数表达式
const foo = async function () {};

// 对象的方法
let obj = { async foo() {} };
obj.foo().then(...)

// Class 的方法
class Storage {
  constructor() {
    this.cachePromise = caches.open('avatars');
  }

  async getAvatar(name) {
    const cache = await this.cachePromise;
    return cache.match(`/avatars/${name}.jpg`);
  }
}

const storage = new Storage();
storage.getAvatar('jake').then(…);

// 箭头函数
const foo = async () => {};

3. await 命令

正常情况下，await命令后面是一个 Promise 对象，返回该对象的结果。如果不是 Promise 对象，就直接返回对应的值。

async function f() {
  // 等同于
  // return 123;
  return await 123;
}

f().then(v => console.log(v))
// 123

上面代码中，await命令的参数是数值123，这时等同于return 123。

另一种情况是，await命令后面是一个thenable对象（即定义了then方法的对象），那么await会将其等同于 Promise 对象。

class Sleep {
  constructor(timeout) {
    this.timeout = timeout;
  }
  then(resolve, reject) {
    const startTime = Date.now();
    setTimeout(
      () => resolve(Date.now() - startTime),
      this.timeout
    );
  }
}

(async () => {
  const sleepTime = await new Sleep(1000);
  console.log(sleepTime);
})();

上面代码中，await命令后面是一个Sleep对象的实例。这个实例不是 Promise 对象，但是因为定义了then方法，await会将其视为Promise处理。

这个例子还演示了如何实现休眠效果。JavaScript 一直没有休眠的语法，但是借助await命令就可以让程序停顿指定的时间。下面给出了一个简化的sleep实现。

function sleep(interval) {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(resolve, interval);
  })
}

// 用法
async function one2FiveInAsync() {
  for(let i = 1; i <= 5; i++) {
    console.log(i);
    await sleep(1000);
  }
}

one2FiveInAsync();

4. 使用

4.1 使用1

const testBtn = async () => {
  let test = () => {
    return new Promise((resolve, reject) => {
      return axios.get(requesturl, { params: {} }).then((res) => {
        console.info("test1");
        // resolve(res);
        resolve(123456789);
        console.info("test2");
      });
    });
  };
  const d = await test().then((res) => {
    console.info("res", res);
  });
  console.info("d", d);
};

使用1结果：

 

4.2 使用2

const testBtn = async () => {
  let test = async () => {
    return await new Promise((resolve, reject) => {
      return axios.get(requesturl, { params: {} }).then((res) => {
        console.info("test1");
        // resolve(res);
        resolve(123456789);
        console.info("test2");
      });
    });
  };
  const d = await test().then((res) => {
    console.info("res", res);
  });
  console.info("d", d);
};

使用2结果：

 

4.3 使用3

const testBtn = async () => {
  let test = () => {
    return new Promise((resolve, reject) => {
      return axios.get(requesturl, { params: {} }).then((res) => {
        console.info("test1");
        // resolve(res);
        resolve(123456789);
        console.info("test2");
      });
    });
  };
  const d = await test();
  // .then((res) => {
  //   console.info("res", res);
  // });
  console.info("d", d);
};

使用3结果：

 

 

4.4 使用4

和使用3是一样的效果直接返回Promise

const testBtn = async () => {
  let test = () => {
    let d = new Promise((resolve, reject) => {
      return axios.get(requesturl, { params: {} }).then((res) => {
        console.info("test1");
        resolve(res);
        // resolve(123456789);
        console.info("test2");
      });
    });
    return d;
  };
  const d = await test();
  // .then((res) => {
  //   console.info("res", res);
  // });
  console.info("d", d);
};

使用4结果：

 

4.5 使用5 

const testBtn = async () => {
  let test = () => {
    let d = new Promise((resolve, reject) => {
      return axios.get(requesturl, { params: {} }).then((res) => {
        console.info("test1");
        resolve(res);
        // resolve(123456789);
        console.info("test2");
      });
    });
    return d.data;
  };
  const d = await test();
  // .then((res) => {
  //   console.info("res", res);
  // });
  console.info("d", d);
};

如下图d.data是d的内容data

 

使用5结果：

 

4.6 使用6

const testBtn = async () => {
  let test = async () => {
    let d = await new Promise((resolve, reject) => {
      return axios.get(requesturl, { params: {} }).then((res) => {
        console.info("test1");
        resolve(res);
        console.info("test2");
      });
    });
    return d.data;
  };
  const d = await test();
  // .then((res) => {
  //   console.info("res", res);
  // });
  console.info("d", d);
};

 使用6结果：

 

 

 

 

 

 

 

 

更多信息可以参考https://es6.ruanyifeng.com/#docs/async