我们回顾一下 简介:回调 一章中提到的问题:我们有一系列的异步任务要一个接一个地执行 — 例如,加载脚本。我们如何写出更好的代码呢?
Promise 提供了一些方案来做到这一点。
在本章中,我们将一起学习 promise 链。
它看起来就像这样:
new Promise(function(resolve, reject) {
setTimeout(() => resolve(1), 1000); // (*)
}).then(function(result) { // (**)
alert(result); // 1
return result * 2;
}).then(function(result) { // (***)
alert(result); // 2
return result * 2;
}).then(function(result) {
alert(result); // 4
return result * 2;
});
它的理念是将 result 通过 .then
处理程序(handler)链进行传递。
运行流程如下:
- 初始 promise 在 1 秒后进行 resolve
(*)
, - 然后
.then
处理程序(handler)被调用(**)
。 - 它返回的值被传入下一个
.then
处理程序(handler)(***)
- ……依此类推。
随着 result 在处理程序(handler)链中传递,我们可以看到一系列的 alert
调用:1
→ 2
→ 4
。
之所以这么运行,是因为对 promise.then
的调用会返回了一个 promise,所以我们可以在其之上调用下一个 .then
。
当处理程序(handler)返回一个值时,它将成为该 promise 的 result,所以将使用它调用下一个 .then
。
新手常犯的一个经典错误:从技术上讲,我们也可以将多个 .then
添加到一个 promise 上。但这并不是 promise 链(chaining)。
例如:
let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
setTimeout(() => resolve(1), 1000);
});
promise.then(function(result) {
alert(result); // 1
return result * 2;
});
promise.then(function(result) {
alert(result); // 1
return result * 2;
});
promise.then(function(result) {
alert(result); // 1
return result * 2;
});
我们在这里所做的只是一个 promise 的几个处理程序(handler)。他们不会相互传递 result;相反,它们之间彼此独立运行处理任务。
这里它的一张示意图(你可以将其与上面的链式调用做一下比较):
在同一个 promise 上的所有 .then
获得的结果都相同 — 该 promise 的结果。所以,在上面的代码中,所有 alert
都显示相同的内容:1
。
实际上我们极少遇到一个 promise 需要多处理程序(handler)的情况。使用链式调用的频率更高。
返回 promise
.then(handler)
中所使用的处理程序(handler)可以创建并返回一个 promise。
在这种情况下,其他的处理程序(handler)将等待它 settled 后再获得其结果(result)。
例如:
new Promise(function(resolve, reject) {
setTimeout(() => resolve(1), 1000);
}).then(function(result) {
alert(result); // 1
return new Promise((resolve, reject) => { // (*)
setTimeout(() => resolve(result * 2), 1000);
});
}).then(function(result) { // (**)
alert(result); // 2
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => resolve(result * 2), 1000);
});
}).then(function(result) {
alert(result); // 4
});
这里第一个 .then
显示 1
并在 (*)
行返回 new Promise(…)
。1 秒后它会进行 resolve,然后 result(resolve
的参数,在这里它是 result*2
)被传递给第二个 .then
的处理程序(handler)。这个处理程序(handler)位于 (**)
行,它显示 2
,并执行相同的动作(action)。
所以输出与前面的示例相同:1 → 2 → 4,但是现在在每次 alert
调用之间会有 1 秒钟的延迟。
返回 promise 使我们能够构建异步行为链。
示例:loadScript
让我们将本章所讲的这个特性与在 上一章 中定义的 promise 化的 loadScript
结合使用,按顺序依次加载脚本:
loadScript("/article/promise-chaining/one.js")
.then(function(script) {
return loadScript("/article/promise-chaining/two.js");
})
.then(function(script) {
return loadScript("/article/promise-chaining/three.js");
})
.then(function(script) {
// 使用在脚本中声明的函数
// 以证明脚本确实被加载完成了
one();
two();
three();
});
我们可以用箭头函数来重写代码,让其变得简短一些:
loadScript("/article/promise-chaining/one.js")
.then(script => loadScript("/article/promise-chaining/two.js"))
.then(script => loadScript("/article/promise-chaining/three.js"))
.then(script => {
// 脚本加载完成,我们可以在这儿使用脚本中声明的函数
one();
two();
three();
});
在这儿,每个 loadScript
调用都返回一个 promise,并且在它 resolve 时下一个 .then
开始运行。然后,它启动下一个脚本的加载。所以,脚本是一个接一个地加载的。
我们可以向链中添加更多的异步行为(action)。请注意,代码仍然是“扁平”的 — 它向下增长,而不是向右。这里没有“厄运金字塔”的迹象。
从技术上讲,我们可以向每个 loadScript
直接添加 .then
,就像这样:
loadScript("/article/promise-chaining/one.js").then(script1 => {
loadScript("/article/promise-chaining/two.js").then(script2 => {
loadScript("/article/promise-chaining/three.js").then(script3 => {
// 此函数可以访问变量 script1,script2 和 script3
one();
two();
three();
});
});
});
这段代码做了相同的事儿:按顺序加载 3 个脚本。但它是“向右增长”的。所以会有和使用回调函数一样的问题。
刚开始使用 promise 的人可能不知道 promise 链,所以他们就这样写了。通常,链式是首选。
有时候直接写 .then
也是可以的,因为嵌套的函数可以访问外部作用域。在上面的例子中,嵌套在最深层的那个回调(callback)可以访问所有变量 script1
,script2
和 script3
。但这是一个例外,而不是一条规则。
Thenables
确切地说,处理程序(handler)返回的不完全是一个 promise,而是返回的被称为 “thenable” 对象 — 一个具有方法 .then
的任意对象。它会被当做一个 promise 来对待。
这个想法是,第三方库可以实现自己的“promise 兼容(promise-compatible)”对象。它们可以具有扩展的方法集,但也与原生的 promise 兼容,因为它们实现了 .then
方法。
这是一个 thenable 对象的示例:
class Thenable {
constructor(num) {
this.num = num;
}
then(resolve, reject) {
alert(resolve); // function() { native code }
// 1 秒后使用 this.num*2 进行 resolve
setTimeout(() => resolve(this.num * 2), 1000); // (**)
}
}
new Promise(resolve => resolve(1))
.then(result => {
return new Thenable(result); // (*)
})
.then(alert); // 1000ms 后显示 2
JavaScript 检查在 (*)
行中由 .then
处理程序(handler)返回的对象:如果它具有名为 then
的可调用方法,那么它将调用该方法并提供原生的函数 resolve
和 reject
作为参数(类似于 executor),并等待直到其中一个函数被调用。在上面的示例中,resolve(2)
在 1 秒后被调用 (**)
。然后,result 会被进一步沿着链向下传递。
这个特性允许我们将自定义的对象与 promise 链集成在一起,而不必继承自 Promise
。
更复杂的示例:fetch
在前端编程中,promise 通常被用于网络请求。那么,让我们一起来看一个相关的扩展示例吧。
我们将使用 fetch 方法从远程服务器加载用户信息。它有很多可选的参数,我们在 单独的一章 中对其进行了详细介绍,但是基本语法很简单:
let promise = fetch(url);
执行这条语句,向 url
发出网络请求并返回一个 promise。当远程服务器返回 header(是在 全部响应加载完成前)时,该 promise 用使用一个 response
对象来进行 resolve。
为了读取完整的响应,我们应该调用 response.text()
方法:当全部文字(full text)内容从远程服务器下载完成后,它会返回一个 promise,该 promise 以刚刚下载完成的这个文本作为 result 进行 resolve。
下面这段代码向 user.json
发送请求,并从服务器加载该文本:
fetch('/article/promise-chaining/user.json')
// 当远程服务器响应时,下面的 .then 开始执行
.then(function(response) {
// 当 user.json 加载完成时,response.text() 会返回一个新的 promise
// 该 promise 以加载的 user.json 为 result 进行 resolve
return response.text();
})
.then(function(text) {
// ...这是远程文件的内容
alert(text); // {"name": "iliakan", "isAdmin": true}
});
从 fetch
返回的 response
对象还包括 response.json()
方法,该方法读取远程数据并将其解析为 JSON。在我们的例子中,这更加方便,所以让我们切换到这个方法。
为了简洁,我们还将使用箭头函数:
// 同上,但是使用 response.json() 将远程内容解析为 JSON
fetch('/article/promise-chaining/user.json')
.then(response => response.json())
.then(user => alert(user.name)); // iliakan, got user name
现在,让我们用加载好的用户信息搞点事情。
例如,我们可以多发一个到 GitHub 的请求,加载用户个人资料并显示头像:
// 发送一个对 user.json 的请求
fetch('/article/promise-chaining/user.json')
// 将其加载为 JSON
.then(response => response.json())
// 发送一个到 GitHub 的请求
.then(user => fetch(`https://api.github.com/users/${user.name}`))
// 将响应加载为 JSON
.then(response => response.json())
// 显示头像图片(githubUser.avatar_url)3 秒(也可以加上动画效果)
.then(githubUser => {
let img = document.createElement('img');
img.src = githubUser.avatar_url;
img.className = "promise-avatar-example";
document.body.append(img);
setTimeout(() => img.remove(), 3000); // (*)
});
这段代码可以工作,具体细节请看注释。但是,这儿有一个潜在的问题,一个新手使用 promise 的典型问题。
请看 (*)
行:我们如何能在头像显示结束并被移除 之后 做点什么?例如,我们想显示一个用于编辑该用户或者其他内容的表单。就目前而言,是做不到的。
为了使链可扩展,我们需要返回一个在头像显示结束时进行 resolve 的 promise。
就像这样:
fetch('/article/promise-chaining/user.json')
.then(response => response.json())
.then(user => fetch(`https://api.github.com/users/${user.name}`))
.then(response => response.json())
.then(githubUser => new Promise(function(resolve, reject) { // (*)
let img = document.createElement('img');
img.src = githubUser.avatar_url;
img.className = "promise-avatar-example";
document.body.append(img);
setTimeout(() => {
img.remove();
resolve(githubUser); // (**)
}, 3000);
}))
// 3 秒后触发
.then(githubUser => alert(`Finished showing ${githubUser.name}`));
也就是说,第 (*)
行的 .then
处理程序(handler)现在返回一个 new Promise
,只有在 setTimeout
中的 resolve(githubUser)
(**)
被调用后才会变为 settled。链中的下一个 .then
将一直等待这一时刻的到来。
作为一个好的做法,异步行为应该始终返回一个 promise。这样就可以使得之后我们计划后续的行为成为可能。即使我们现在不打算对链进行扩展,但我们之后可能会需要。
最后,我们可以将代码拆分为可重用的函数:
function loadJson(url) {
return fetch(url)
.then(response => response.json());
}
function loadGithubUser(name) {
return fetch(`https://api.github.com/users/${name}`)
.then(response => response.json());
}
function showAvatar(githubUser) {
return new Promise(function(resolve, reject) {
let img = document.createElement('img');
img.src = githubUser.avatar_url;
img.className = "promise-avatar-example";
document.body.append(img);
setTimeout(() => {
img.remove();
resolve(githubUser);
}, 3000);
});
}
// 使用它们:
loadJson('/article/promise-chaining/user.json')
.then(user => loadGithubUser(user.name))
.then(showAvatar)
.then(githubUser => alert(`Finished showing ${githubUser.name}`));
// ...
总结
如果 .then
(或 catch/finally
都可以)处理程序(handler)返回一个 promise,那么链的其余部分将会等待,直到它状态变为 settled。当它被 settled 后,其 result(或 error)将被进一步传递下去。
这是一个完整的流程图:
任务
Promise:then 对比 catch
这两个代码片段是否相等?换句话说,对于任何处理程序(handler),它们在任何情况下的行为都相同吗?
promise.then(f1).catch(f2);
对比:
promise.then(f1, f2);
解决方案
简要回答就是:不,它们不相等:
不同之处在于,如果 f1
中出现 error,那么在这儿它会被 .catch
处理:
promise
.then(f1)
.catch(f2);
……在这儿则不会:
promise
.then(f1, f2);
这是因为 error 是沿着链传递的,而在第二段代码中,f1
下面没有链。
换句话说,.then
将 result/error 传递给下一个 .then/.catch
。所以在第一个例子中,在下面有一个 catch
,而在第二个例子中并没有 catch
,所以 error 未被处理。