TAT.dmyang JavaScript Promise启示录
In JavaScript,Node.js,Web开发 on 2014年05月04日 by view: 40,956
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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机制几乎深入人心。在设计API的时候,不管是浏览器厂商还是SDK开发商亦或是各种类库的作者,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完全改变了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,我们假设需要执行一个异步队列,代码看起来可能像这样:

这也就是我们常说的回调金字塔,当异步的任务很多的时候,维护大量的callback将是一场灾难。当今Node.js大热,好像很多团队都要用它来做点东西以沾沾“洋气”,曾经跟一个运维的同学聊天,他们也是打算使用Node.js做一些事情,可是一想到js的层层回调就望而却步。

好,扯淡完毕,下面进入正题。

Promise可能大家都不陌生,因为Promise规范已经出来好一段时间了,同时Promise也已经纳入了ES6,而且高版本的chrome、firefox浏览器都已经原生实现了Promise,只不过和现如今流行的类Promise类库相比少些API。

所谓Promise,字面上可以理解为“承诺”,就是说A调用B,B返回一个“承诺”给A,然后A就可以在写计划的时候这么写:当B返回结果给我的时候,A执行方案S1,反之如果B因为什么原因没有给到A想要的结果,那么A执行应急方案S2,这样一来,所有的潜在风险都在A的可控范围之内了。

上面这句话,翻译成代码类似:

只看上面这行代码,好像看不出什么特别之处。但现实情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一个人的响应,可能需要同时向多个人询问,当收到所有的应答之后再执行下一步的方案。最终翻译成代码可能像这样:

在这里,当每一个被询问者做出不符合预期的应答时都用了不同的处理机制。事实上,Promise规范没有要求这样做,你甚至可以不做任何的处理(即不传入then的第二个参数)或者统一处理。

好了,下面我们来认识下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(可以说,then就是promise的核心),而且then必须返回一个promise,同一个promise的then可以调用多次,并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可以接受另一个promise传入,也接受一个“类then”的对象或方法,即thenable对象。

可以看到,Promise规范的内容并不算多,大家可以试着自己实现以下Promise。

以下是笔者自己在参考许多类Promise库之后简单实现的一个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,可以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,这两参数和通过then传入的参数是对等的。

其次是then的实现,由于Promise要求then必须返回一个promise,所以在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多次调用都只会返回之前生成的_next

由于then方法接受的两个参数都是可选的,而且类型也没限制,可以是函数,也可以是一个具体的值,还可以是另一个promise。下面是then的具体实现:

 

这里,then做了简化,其他promise类库的实现比这个要复杂得多,同时功能也更多,比如还有第三个参数——notify,表示promise当前的进度,这在设计文件上传等时很有用。对then的各种参数的处理是最复杂的部分,有兴趣的同学可以参看其他类Promise库的实现。

在then的基础上,应该还需要至少两个方法,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()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:

由于Promise构造函数接受一个异步任务作为参数,所以getImg还可以这样调用:

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,然后按顺序队列加载图片,没张图片加载时给个loading效果

这里的sleep只是为了看效果加的,可猛击查看demo!当然,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为肯定结果的promise,v可不传入,也可以是一个函数或者是一个包含then方法的对象或函数(即thenable)。

类似的静态方法还有Promise.cast(promise),生成一个以promise为肯定结果的promise;

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

我们实际的使用场景可能很复杂,往往需要多个异步的任务穿插执行,并行或者串行同在。这时候,可以对Promise进行各种扩展,比如实现Promise.all(),接受promises队列并等待他们完成再继续,再比如Promise.any(),promises队列中有任何一个处于完成态时即触发下一步操作。

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,提供更多的操作接口,比如Promise.all(),支持传入一个promises数组,当所有promises都完成时执行then,还有就是更加友好强大的异常捕获,应对日常的异步编程,应该足够了。

第三方库的Promise

现今流行的各大js库,几乎都不同程度的实现了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类似)为例,实现上面的getImg()

当然,jQuery中,很多的操作都返回的是Deferred或promise,如animateajax

jQuery还实现了done()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()类似。

其他类库,这里值得一提的是when.js,本身代码不多,完整实现Promise,同时支持browser和Node.js,而且提供更加丰富的API,是个不错的选择。这里限于篇幅,不再展开。

尾声

我们看到,不管Promise实现怎么复杂,但是它的用法却很简单,组织的代码很清晰,从此不用再受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异步编程的还是Generator,在Node.js端,建议考虑Generator。

下一篇,研究下Generator。

github原文: https://github.com/chemdemo/chemdemo.github.io/issues/6

参考文献

原创文章转载请注明:

转载自AlloyTeam:http://www.alloyteam.com/2014/05/javascript-promise-mode/

  1. ES6之Promise – 项目经验积累与分享 2016 年 12 月 19 日

    […] –alloyteam […]

  2. 如何优雅地写 js 异步代码 | 神刀安全网 2016 年 4 月 22 日

    […] JavaScript Promise启示录 […]

  3. mang 2016 年 3 月 31 日

    貌似不支持链式调用

    • mang 2016 年 3 月 31 日

      不知道是不是使用错误

  4. zilong 2015 年 9 月 2 日

    then必须返回一个promise这里我并没有在规范里看到,另外chrome里的实现,then每次返回的也不一样

  5. Barret Lee 2014 年 9 月 29 日

    我也写了篇,http://www.cnblogs.com/hustskyking/p/promise.html
    你这思路还听清晰的,赞一个!

  6. cb 2014 年 9 月 20 日

    很不错,最近看到一个叫EventProxy(https://github.com/JacksonTian/eventproxy)工具库的代码时,看到了和promiseA很相似的设计,这个方法确实好用。赞!

  7. yorick 2014 年 7 月 30 日

    好文章,看了这篇文章才知道异步的这种设计方法,看来要多看书啊

  8. DeepinEleven 2014 年 7 月 5 日

    请问你们用的是自己搭的服务器还是TX的服务器啊~和你们的比我的iamdeepin感觉速度太慢了,我用的是免费服务器,,,

  9. liyadong 2014 年 6 月 20 日

    function sleep(ms) {
    return function(v) {
    var p = Promise();

    setTimeout(function() {
    p.resolve(v);
    });

    return p;
    };
    };
    ms这个参数没有使用

  10. www.iwapzone.com 2014 年 6 月 16 日

    活到老学到老,不错不错!

  11. seven 2014 年 6 月 13 日

    webqq的404什么时候能够解决啊 都这么久了 我都发现一个多星期来了,怎么你们团队一点行动都没的啊,404搞的网站打开那么慢,点错提示了 还打不开网站了

  12. 程序猿小卡 2014 年 6 月 12 日

    顶dm君!

  13. WONDER 2014 年 6 月 8 日

    Generator确实不错~

  14. www.hao60.net 2014 年 6 月 7 日

    JS开发者现在很多都转向了HTML5了,我也正在考虑转行

    • tommyfok 2014 年 8 月 14 日

      JS和HTML5本来就分不开,还谈什么转行?

  15. hale 2014 年 5 月 27 日

    上次一个plmm给的面试题,我是用观察者模式做的,有些相近,这才是正解

  16. wangzheng 2014 年 5 月 19 日

    BLOG可以RSS么?

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