promise, async和await

最开始实现异步的方法：回调函数

method1(function(err, result) {
    if (err) {
        throw err;
    }
    method2(function(err, result) {
        if (err) {
            throw err;
        }
        method3(function(err, result) {
            if (err) {
                throw err;
            }
            method4(function(err, result) {
                if (err) {
                    throw err;
                }
                method5(result);
            });
        });
    });
});

 

回调地狱一层一层嵌套多个回调函数，会使代码错综复杂，难以理解和调试。

promise

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，更合理更强大。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，可以获取异步操作的消息，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。

特点：1、对象状态不受外界影响。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。

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fulfiled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。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。

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对象提供统一的借口，使得控制异步操作更加容易。

基本用法：

promise对象是一个构造函数，用来生成promise实例。

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

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

resolve和reject是两个函数，由javascript引擎提供，不用自己部署。

resolve函数作用：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函数作用：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实例生成后用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方法的第二个参数可选，不一定要提供，

function timeout(ms){
 return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(resolve('done'), ms);
  });
}

timeout(100).then(function(value){
   console.log(value);
}, function(error){
   throw error;
})

 如果调用resolve函数和reject函数时带有参数，那么它们的参数会被传递给回调函数。reject函数的参数通常是Error对象的实例，表示抛出的错误；resolve函数的参数除了正常的值外，还可能是另一个Promise实例。

const p1 = new Promise(function(resolve, reject){
  setTimeout(() => reject(new Error('fail')), 3000);
});
const p2 = new Promise(function(resolve, reject){
  setTimeout(() => resolve(p1), 1000);
});
p2.then(result => console.log(result)).catch(error => console.log(error));
// Error: fail

p1 是一个 Promise，3 秒之后变为 rejected。p2 的状态在 1 秒之后改变，resolve 方法返回的是 p1。由于 p2 返回的是另一个 Promise，导致 p2 自己的状态无效了，由 p1 的状态决定 p2 的状态。所以，后面的 then 语句都变成针对后者 p1。又过了 2 秒，p1 变为rejected，导致触发 catch 方法指定的回调函数。

注：调用resolve或reject并不会终结promise的参数函数的执行。

new Promise((resolve, reject) => {
   resolve(1);
   console.log(2);
}).then(r => {
   console.log(r);
})
// 2
// 1

调用resolve(1)以后，后面的console.log(2)继续执行，并且会先打印出来，因为立即resolved的promise是在本轮事件循环的末尾执行，总是晚于本轮循环的同步任务。一般来说，调用resolve或reject以后，promise的使命就完成了，后续操作应该放到then方法里面，而不应该直接写在resolve或reject后面，所以最好在它们前面加上return语句，这样就不会有意外。

new Promise((resolve, reject) => {
  return resolve(1);
  // 后面的语句不会执行
  console.log(2);
})

finally()

finally方法用于指定不管promise对象最后状态如何，都会执行的操作。

promise
 .then(result => {...})
 .catch(error => {...})
 .finally(() => {...});

响应多个promise

Promise.all()方法，接收单个可迭代对象（如数组）作为参数，并返回一个promise。这个可迭代对象的元素都是promise，只有在它们都完成后，所返回的promsie才会被完成。

let p1 = new Promise(function(resolve, reject) {
    resolve(42);
});
let p2 = new Promise(function(resolve, reject) {
    resolve(43);
});
let p3 = new Promise(function(resolve, reject) {
    resolve(44);
});
let p4 = Promise.all([p1, p2, p3]);
p4.then(function(value) {
    console.log(Array.isArray(value));  // true
    console.log(value[0]);              //  42
    console.log(value[1]);              //  43
    console.log(value[2]);              //  44
});

Promise.race()方法：接收一个可迭代对象作为参数，并返回一个新的promise，一旦来源promise中有一个被解决，所返回的promise就会立刻被解决。

let p1 = Promise.resolve(42); //等价于p1=new Promise(resolve => resolve(42));
let p2 = new Promise(function(resolve, reject) {
    resolve(43);
});
let p3 = new Promise(function(resolve, reject) {
    resolve(44);
});
let p4 = Promise.race([p1, p2, p3]);
p4.then(function(value) {
    console.log(value);     // 42
});

Promise缺点

1、无法取消Promise,一旦新建它就会立即执行，无法中途取消。

2、如果不设置回调函数，promise内部抛出的错误，不会反应到外部。

3、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）。

async

async表示函数里有异步操作，await表示紧跟在后面的表达式需要等待结果。

async函数返回一个Promise对象，async函数内部return语句返回的值，会成为then方法回调函数的参数

async function f(){
  return 'hello world';
}
f().then(v => console.log(v));
// "hello world"

async函数内部抛出的错误，会导致返回的promise对象变为reject状态。抛出的错误对象会被catch方法回调函数接收到。

async function f(){
  throw new Error('出错了');
}
f().catch(e => console.log(e))
// Error:出错了

async 函数返回的 Promise 对象，必须等到内部所有 await 命令后面的 Promise 对象执行完，才会发生状态改变，除非遇到 return 语句或者抛出错误。也就是说，只有async函数内部的异步操作执行完，才会执行then方法指定的回调函数。

async function asyncTest() {
    let getUrl = await fetch();
    console.log(getUrl);
    let downloadUrl = await download();
    console.log(downloadUrl);
    return 'complete';
}
asyncTest().then(console.log)

function fetch() {
    return new Promise(function(resolve, reject) {
        setTimeout(function() {
            resolve('fetchDone');
        }, 1000);
    });
}

function download() {
    return new Promise(function(resolve, reject) {
        setTimeout(function() {
            resolve('downloadDone');
        }, 2000);
    });
}

上面代码模拟了一个抓取和一个下载，只有这两个操作全部完成，才会执行then方法里面的console.log

await

正常情况下，await命令后面是一个Promise对象，如果不是，会被转成一个立即resolve的Promise对象。

async function f(){
   return await 123;     //await命令后面的参数是数值123，它被转成Promise对象，并立
                                // 即resolve
}
f().then(v => console.log(v))
//123

await命令后面的promise对象如果变成reject状态，则reject的参数会被catch方法的回调函数接收到。

async function f(){
   await Promise.reject('出错了');
}
f().then(v => console.log(v)).catch(e => console.log(e))
//出错了

注意上面代码中await语句前面没有return,但是reject方法的参数依然传入了catch方法的回调函数。如果在await前面加上return,效果一样。

只要一个await语句后面的Promise变为reject，那么整个async函数都会中断执行。

async function f(){
   await Promise.reject('出错了');
   await Promise.resolve('hello world');   //不会执行
}

如果我们希望即使前一个异步操作失败，也不要中断后面的异步操作。这时可以将第一个await放try...catch结构里面，这样不管这个异步操作是否成功，第二个await都会执行。

async function f(){
  try {
     await Promise.reject('出错了')；
  } catch(e){}

  return await Promise.resolve('hello world');
}
f().then(v => console.log(v));
// hello world

另一种方法是await后面的Promise对象再跟一个catch方法，处理前面可能出现的错误。

async function f(){
  await Promise.reject("出错了")
           .catch(e => console.log(e));
   return await Promise.resolve('hello world');
}
f().then(v => console.log(v))
//出错了
// hello world

await命令后面的Promise对象，运行结果可能是rejected, 所以最好把await命令放在try...catch代码块中。

async function myFunction() {
  try {
    await somethingThatReturnsAPromise();
  } catch (err) {
    console.log(err);
  }
}

// 另一种写法

async function myFunction() {
  await somethingThatReturnsAPromise()
  .catch(function (err) {
    console.log(err);
  });
}

多个await命令后面的异步操作，如果不存在继发关系，最好让它们同时触发。

// 写法一
async function test() {
    let [foo, bar] = await Promise.all([getFoo(), getBar()]);
}

function getFoo() {
    return new Promise(function(resolve, reject) {
        setTimeout(function() {
            console.log('getFoo');
            resolve()
        }, 2000);
    }) 
}

function getBar() {
    return new Promise(function(resolve, reject) {
        setTimeout(function() {
            console.log('getBar');
            resolve()
        }, 2000);
    }) 
}

test()

// 写法二
async function test() {
    let fooPromise = getFoo();
    let barPromise = getBar();
    let foo = await fooPromise;
    let bar = await barPromise;
}

await命令只能用在async函数中，如果用在普通函数，就会报错。

async function test() {
    let promises = [function1, function2, function3]

    promises.forEach(function (fun) {
        const t = await fun();
        console.log(t)
    });
   //Uncaught SyntaxError: await is only valid in async function
}

function function1() {
    return new Promise(function(resolve, reject) {
        setTimeout(function() {
            resolve('function1')
        }, 2000)
    })
}

function function2() {
    return new Promise(function(resolve, reject) {
        setTimeout(function() {
            resolve('function2')
        }, 2000)
    })
}

function function3() {
    return new Promise(function(resolve, reject) {
        setTimeout(function() {
            resolve('function3')
        }, 2000)
    })
}

test()

如果将forEach方法的参数改成async函数，也有问题

promises.forEach(async function (fun) {
    const t = await fun();
    console.log(t)
});

上面代码可能不会正常工作，原因是这时三个异步操作将是并发执行，也就是同时执行，而不是继发执行。正确的写法是采用 for 循环。

for (let i of promises) {
    const t = await i()
    console.log(t)
}

如果希望多个请求并发执行，可以使用Promise.all方法，当三个请求都resolved时，下面两种写法效果相同。

async function test() {
    let promises = [function1(), function2(), function3()]
    let results = await Promise.all(promises);
    console.log(results)
}