詳解JavaScript Promise和Async/Await

更新時(shí)間：2021年04月26日 09:59:58 作者：葡萄城技術(shù)團(tuán)隊(duì)

這篇文章主要介紹了JavaScript Promise和Async/Await，對(duì)異步編程感興趣的同學(xué)，可以參考下

概述

一般在開(kāi)發(fā)中，查詢(xún)網(wǎng)絡(luò)API操作時(shí)往往是比較耗時(shí)的，這意味著可能需要一段時(shí)間的等待才能獲得響應(yīng)。因此，為了避免程序在請(qǐng)求時(shí)無(wú)響應(yīng)的情況，異步編程就成為了開(kāi)發(fā)人員的一項(xiàng)基本技能。

在JavaScript中處理異步操作時(shí)，通常我們經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到 "Promise "這個(gè)概念。但要理解它的工作原理及使用方法可能會(huì)比較抽象和難以理解。

四個(gè)示例

那么，在本文中我們將會(huì)通過(guò)實(shí)踐的方式讓你能更快速的理解它們的概念和用法，所以與許多傳統(tǒng)干巴巴的教程都不同，我們將通過(guò)以下四個(gè)示例開(kāi)始：

示例1：用生日解釋Promise的基礎(chǔ)知識(shí)
示例2：一個(gè)猜數(shù)字的游戲
示例3：從Web API中獲取國(guó)家信息
示例4：從Web API中獲取一個(gè)國(guó)家的周邊國(guó)家列表

示例1：用生日解釋Promise基礎(chǔ)知識(shí)

首先，我們先來(lái)看看Promise的基本形態(tài)是什么樣的。

Promise執(zhí)行時(shí)分三個(gè)狀態(tài)：pending（執(zhí)行中）、fulfilled（成功）、rejected（失敗）。

new Promise(function(resolve, reject) {
    if (/* 異步操作成功 */) {
        resolve(value); //將Promise的狀態(tài)由padding改為fulfilled
    } else {
        reject(error); //將Promise的狀態(tài)由padding改為rejected
    }
})
實(shí)現(xiàn)時(shí)有三個(gè)原型方法then、catch、finally
promise
.then((result) => {
    //promise被接收或拒絕繼續(xù)執(zhí)行的情況
})
.catch((error) => {
    //promise被拒絕的情況
})
.finally (() => {
    //promise完成時(shí)，無(wú)論如何都會(huì)執(zhí)行的情況
})

基本形態(tài)介紹完成了，那么我們下面開(kāi)始看看下面的示例吧。

用戶(hù)故事：我的朋友Kayo答應(yīng)在兩周后在我的生日Party上為我做一個(gè)蛋糕。

如果一切順利且Kayo沒(méi)有生病的話(huà)，我們就會(huì)獲得一定數(shù)量的蛋糕，但如果Kayo生病了，我們就沒(méi)有蛋糕了。但不論有沒(méi)有蛋糕，我們?nèi)匀粫?huì)開(kāi)一個(gè)生日Party。

所以對(duì)于這個(gè)示例，我們將如上的背景故事翻譯成JS代碼，首先讓我們先創(chuàng)建一個(gè)返回Promise的函數(shù)。

const onMyBirthday = (isKayoSick) => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
      if (!isKayoSick) {
        resolve(2);
      } else {
        reject(new Error("I am sad"));
      }
    }, 2000);
  });
};

在JavaScript中，我們可以使用new Promise()創(chuàng)建一個(gè)新的Promise，它接受一個(gè)參數(shù)為：(resolve，reject)=>{} 的函數(shù)。

在此函數(shù)中，resolve和reject是默認(rèn)提供的回調(diào)函數(shù)。讓我們仔細(xì)看看上面的代碼。

當(dāng)我們運(yùn)行onMyBirthday函數(shù)2000ms后。

如果Kayo沒(méi)有生病，那么我們就以2為參數(shù)執(zhí)行resolve函數(shù)
如果Kayo生病了，那么我們用new Error("I am sad")作為參數(shù)執(zhí)行reject。盡管您可以將任何要拒絕的內(nèi)容作為參數(shù)傳遞，但建議將其傳遞給Error對(duì)象。

現(xiàn)在，因?yàn)閛nMyBirthday()返回的是一個(gè)Promise，我們可以訪(fǎng)問(wèn)then、catch和finally方法。我們還可以訪(fǎng)問(wèn)早些時(shí)候在then和catch中使用傳遞給resolve和reject的參數(shù)。

讓我們通過(guò)如下代碼來(lái)理解概念

如果Kayo沒(méi)有生病

onMyBirthday(false)
  .then((result) => {
    console.log(`I have ${result} cakes`); // 控制臺(tái)打印“I have 2 cakes” 
  })
  .catch((error) => {
    console.log(error); // 不執(zhí)行
  })
  .finally(() => {
    console.log("Party"); // 控制臺(tái)打印“Party”
  });

如果Kayo生病

onMyBirthday(true)
  .then((result) => {
    console.log(`I have ${result} cakes`); // 不執(zhí)行
  })
  .catch((error) => {
    console.log(error); // 控制臺(tái)打印“我很難過(guò)”
  })
  .finally(() => {
    console.log("Party"); // 控制臺(tái)打印“Party”
  });

相信通過(guò)這個(gè)例子你能了解Promise的基本概念。

示例2：一個(gè)猜數(shù)字的游戲

基本需求：

用戶(hù)可以輸入任意數(shù)字
系統(tǒng)從1到6中隨機(jī)生成一個(gè)數(shù)字
如果用戶(hù)輸入數(shù)字等于系統(tǒng)隨機(jī)數(shù)，則給用戶(hù)2分
如果用戶(hù)輸入數(shù)字與系統(tǒng)隨機(jī)數(shù)相差1，給用戶(hù)1分，否則，給用戶(hù)0分
用戶(hù)想玩多久就玩多久

對(duì)于上面的需求，我們首先創(chuàng)建一個(gè)enterNumber函數(shù)并返回一個(gè)Promise：

const enterNumber = () => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    // 從這開(kāi)始編碼
  });
};

我們要做的第一件事是向用戶(hù)索要一個(gè)數(shù)字，并在1到6之間隨機(jī)選擇一個(gè)數(shù)字：

const enterNumber = () => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const userNumber = Number(window.prompt("Enter a number (1 - 6):")); // 向用戶(hù)索要一個(gè)數(shù)字
    const randomNumber = Math.floor(Math.random() * 6 + 1); // 選擇一個(gè)從1到6的隨機(jī)數(shù)
  });
};

當(dāng)用戶(hù)輸入一個(gè)不是數(shù)字的值。這種情況下，我們調(diào)用reject函數(shù)，并拋出錯(cuò)誤：

const enterNumber = () => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const userNumber = Number(window.prompt("Enter a number (1 - 6):")); // 向用戶(hù)索要一個(gè)數(shù)字
    const randomNumber = Math.floor(Math.random() * 6 + 1); //選擇一個(gè)從1到6的隨機(jī)數(shù)
 
    if (isNaN(userNumber)) {
      reject(new Error("Wrong Input Type")); // 當(dāng)用戶(hù)輸入的值非數(shù)字，拋出異常并調(diào)用reject函數(shù)
    }
  });
};

下面，我們需要檢查userNumber是否等于RanomNumber，如果相等，我們給用戶(hù)2分，然后我們可以執(zhí)行resolve函數(shù)來(lái)傳遞一個(gè)object { points: 2, randomNumber } 對(duì)象。

如果userNumber與randomNumber相差1，那么我們給用戶(hù)1分。否則，我們給用戶(hù)0分。

return new Promise((resolve, reject) => {
  const userNumber = Number(window.prompt("Enter a number (1 - 6):")); // 向用戶(hù)索要一個(gè)數(shù)字
  const randomNumber = Math.floor(Math.random() * 6 + 1); // 選擇一個(gè)從1到6的隨機(jī)數(shù)
 
  if (isNaN(userNumber)) {
    reject(new Error("Wrong Input Type")); // 當(dāng)用戶(hù)輸入的值非數(shù)字，拋出異常并調(diào)用reject函數(shù)
  }
 
  if (userNumber === randomNumber) {
    // 如果相等，我們給用戶(hù)2分
    resolve({
      points: 2,
      randomNumber,
    });
  } else if (
    userNumber === randomNumber - 1 ||
    userNumber === randomNumber + 1
  ) {
    // 如果userNumber與randomNumber相差1，那么我們給用戶(hù)1分
    resolve({
      points: 1,
      randomNumber,
    });
  } else {
    // 否則用戶(hù)得0分
    resolve({
      points: 0,
      randomNumber,
    });
  }
});

下面，讓我們?cè)賱?chuàng)建一個(gè)函數(shù)來(lái)詢(xún)問(wèn)用戶(hù)是否想繼續(xù)游戲：

const continueGame = () => {
  return new Promise((resolve) => {
    if (window.confirm("Do you want to continue?")) { // 向用戶(hù)詢(xún)問(wèn)是否要繼續(xù)游戲
      resolve(true);
    } else {
      resolve(false);
    }
  });
};

為了不使游戲強(qiáng)制結(jié)束，我們創(chuàng)建的Promise沒(méi)有使用Reject回調(diào)。

下面，我們創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)來(lái)處理猜數(shù)字邏輯：

const handleGuess = () => {
  enterNumber() // 返回一個(gè)Promise對(duì)象
    .then((result) => {
      alert(`Dice: ${result.randomNumber}: you got ${result.points} points`); // 當(dāng)resolve運(yùn)行時(shí)，我們得到用戶(hù)得分和隨機(jī)數(shù)
       
      // 向用戶(hù)詢(xún)問(wèn)是否要繼續(xù)游戲
      continueGame().then((result) => {
        if (result) {
          handleGuess(); // If yes, 游戲繼續(xù)
        } else {
          alert("Game ends"); // If no, 彈出游戲結(jié)束框
        }
      });
    })
    .catch((error) => alert(error));
};
 
handleGuess(); // 執(zhí)行handleGuess 函數(shù)

在這當(dāng)我們調(diào)用handleGuess函數(shù)時(shí)，enterNumber()返回一個(gè)Promise對(duì)象。

如果Promise狀態(tài)為resolved，我們就調(diào)用then方法，向用戶(hù)告知競(jìng)猜結(jié)果與得分，并向用戶(hù)詢(xún)問(wèn)是否要繼續(xù)游戲。

如果Promise狀態(tài)為rejected，我們將顯示一條用戶(hù)輸入錯(cuò)誤的信息。

不過(guò)，這樣的代碼雖然能解決問(wèn)題，但讀起來(lái)還是有點(diǎn)困難。讓我們后面將使用async/await 對(duì)hanldeGuess進(jìn)行重構(gòu)。

網(wǎng)上對(duì)于 async/await 的解釋已經(jīng)很多了，在這我想用一個(gè)簡(jiǎn)單概括的說(shuō)法來(lái)解釋?zhuān)篴sync/await就是可以把復(fù)雜難懂的異步代碼變成類(lèi)同步語(yǔ)法的語(yǔ)法糖。

下面開(kāi)始看重構(gòu)后代碼吧：

const handleGuess = async () => {
  try {
    const result = await enterNumber(); // 代替then方法，我們只需將await放在promise前，就可以直接獲得結(jié)果
 
    alert(`Dice: ${result.randomNumber}: you got ${result.points} points`);
 
    const isContinuing = await continueGame();
 
    if (isContinuing) {
      handleGuess();
    } else {
      alert("Game ends");
    }
  } catch (error) { // catch 方法可以由try, catch函數(shù)來(lái)替代
    alert(error);
  }
};

通過(guò)在函數(shù)前使用async關(guān)鍵字，我們創(chuàng)建了一個(gè)異步函數(shù)，在函數(shù)內(nèi)的使用方法較之前有如下不同：

和then函數(shù)不同，我們只需將await關(guān)鍵字放在Promise前，就可以直接獲得結(jié)果。
我們可以使用try, catch語(yǔ)法來(lái)代替promise中的catch方法。

下面是我們重構(gòu)后的完整代碼，供參考：

const enterNumber = () => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const userNumber = Number(window.prompt("Enter a number (1 - 6):")); // 向用戶(hù)索要一個(gè)數(shù)字
    const randomNumber = Math.floor(Math.random() * 6 + 1); // 系統(tǒng)隨機(jī)選取一個(gè)1-6的數(shù)字
 
    if (isNaN(userNumber)) {
      reject(new Error("Wrong Input Type")); // 如果用戶(hù)輸入非數(shù)字拋出錯(cuò)誤
    }
 
    if (userNumber === randomNumber) { // 如果用戶(hù)猜數(shù)字正確，給用戶(hù)2分
      resolve({
        points: 2,
        randomNumber,
      });
    } else if (
      userNumber === randomNumber - 1 ||
      userNumber === randomNumber + 1
    ) { // 如果userNumber與randomNumber相差1，那么我們給用戶(hù)1分
      resolve({
        points: 1,
        randomNumber,
      });
    } else { // 不正確，得0分
      resolve({
        points: 0,
        randomNumber,
      });
    }
  });
};
 
const continueGame = () => {
  return new Promise((resolve) => {
    if (window.confirm("Do you want to continue?")) { // 向用戶(hù)詢(xún)問(wèn)是否要繼續(xù)游戲
      resolve(true);
    } else {
      resolve(false);
    }
  });
};
 
const handleGuess = async () => {
  try {
    const result = await enterNumber(); // await替代了then函數(shù)
 
    alert(`Dice: ${result.randomNumber}: you got ${result.points} points`);
 
    const isContinuing = await continueGame();
 
    if (isContinuing) {
      handleGuess();
    } else {
      alert("Game ends");
    }
  } catch (error) { // catch 方法可以由try, catch函數(shù)來(lái)替代
    alert(error);
  }
};
 
handleGuess(); // 執(zhí)行handleGuess 函數(shù)

我們已經(jīng)完成了第二個(gè)示例，接下來(lái)讓我們開(kāi)始看看第三個(gè)示例。

示例3：從Web API中獲取國(guó)家信息

一般當(dāng)從API中獲取數(shù)據(jù)時(shí)，開(kāi)發(fā)人員會(huì)精彩使用Promises。如果在新窗口打開(kāi)https://restcountries.eu/rest/v2/alpha/cn，你會(huì)看到JSON格式的國(guó)家數(shù)據(jù)。

通過(guò)使用Fetch API，我們可以很輕松的獲得數(shù)據(jù)，以下是代碼：

const fetchData = async () => {
  const res = await fetch("https://restcountries.eu/rest/v2/alpha/cn"); // fetch() returns a promise, so we need to wait for it
 
  const country = await res.json(); // res is now only an HTTP response, so we need to call res.json()
 
  console.log(country); // China's data will be logged to the dev console
};
 
fetchData();

現(xiàn)在我們獲得了所需的國(guó)家/地區(qū)數(shù)據(jù)，讓我們轉(zhuǎn)到最后一項(xiàng)任務(wù)。

示例4：從Web API中獲取一個(gè)國(guó)家的周邊國(guó)家列表

下面的fetchCountry函數(shù)從示例3中的api獲得國(guó)家信息，其中的參數(shù)alpha3Code 是代指該國(guó)家的國(guó)家代碼，以下是代碼

// Task 4: 獲得中國(guó)周邊的鄰國(guó)信息
const fetchCountry = async (alpha3Code) => {
  try {
    const res = await fetch(
      `https://restcountries.eu/rest/v2/alpha/${alpha3Code}`
    );
 
    const data = await res.json();
 
    return data;
  } catch (error) {
    console.log(error);
  }
};

下面讓我們創(chuàng)建一個(gè)fetchCountryAndNeighbors函數(shù)，通過(guò)傳遞cn作為alpha3code來(lái)獲取中國(guó)的信息。

const fetchCountryAndNeighbors = async () => {
  const china= await fetchCountry("cn");
 
  console.log(china);
};
 
fetchCountryAndNeighbors();

在控制臺(tái)中，我們看看對(duì)象內(nèi)容：

在對(duì)象中，有一個(gè)border屬性，它是中國(guó)周邊鄰國(guó)的alpha3codes列表。

現(xiàn)在，如果我們嘗試通過(guò)以下方式獲取鄰國(guó)信息。

const neighbors =china.borders.map((border) => fetchCountry(border));

neighbors是一個(gè)Promise對(duì)象的數(shù)組。

當(dāng)處理一個(gè)數(shù)組的Promise時(shí)，我們需要使用Promise.all。

const fetchCountryAndNeigbors = async () => {
  const china = await fetchCountry("cn");
 
  const neighbors = await Promise.all(
    china.borders.map((border) => fetchCountry(border))
  );
 
  console.log(neighbors);
};
 
fetchCountryAndNeigbors();

在控制臺(tái)中，我們應(yīng)該能夠看到國(guó)家/地區(qū)對(duì)象列表。

以下是示例4的所有代碼，供您參考：

const fetchCountry = async (alpha3Code) => {
  try {
    const res = await fetch(
      `https://restcountries.eu/rest/v2/alpha/${alpha3Code}`
    );
    const data = await res.json();
    return data;
  } catch (error) {
    console.log(error);
  }
};
 
const fetchCountryAndNeigbors = async () => {
  const china = await fetchCountry("cn");
  const neighbors = await Promise.all(
    china.borders.map((border) => fetchCountry(border))
  );
  console.log(neighbors);
};
 
fetchCountryAndNeigbors();

總結(jié)

完成這4個(gè)示例后，你可以看到Promise在處理異步操作或不是同時(shí)發(fā)生的事情時(shí)很有用。相信在不斷的實(shí)踐中，對(duì)它的理解會(huì)越深、越強(qiáng)，希望這篇文章能對(duì)大家理解Promise和Async/Await帶來(lái)一些幫助。

以下是本文中使用的代碼：https://files.cnblogs.com/files/powertoolsteam/Promise-Async-Await-main.zip

以上就是詳解JavaScript Promise和Async/Await的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于JavaScript Promise和Async/Await的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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