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使用Promise解決多層異步調(diào)用的簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)心得

 更新時(shí)間：2016年05月17日 09:22:28   投稿：jingxian  
下面小編就為大家?guī)?lái)一篇使用Promise解決多層異步調(diào)用的簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)心得。小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的，現(xiàn)在分享給大家，也給大家做個(gè)參考。一起跟隨小編過(guò)來(lái)看看吧

前言

第一次接觸到Promise這個(gè)東西，是2012年微軟發(fā)布Windows8操作系統(tǒng)后抱著作死好奇的心態(tài)研究用html5寫(xiě)Metro應(yīng)用的時(shí)候。當(dāng)時(shí)配合html5提供的WinJS庫(kù)里面的異步接口全都是Promise形式，這對(duì)那時(shí)候剛剛畢業(yè)一點(diǎn)javascript基礎(chǔ)都沒(méi)有的我而言簡(jiǎn)直就是天書(shū)。我當(dāng)時(shí)想的是，微軟又在腦洞大開(kāi)的瞎搗鼓了。

結(jié)果沒(méi)想到，到了2015年，Promise居然寫(xiě)進(jìn)ES6標(biāo)準(zhǔn)里面了。而且一項(xiàng)調(diào)查顯示，js程序員們用這玩意用的還挺high。

諷刺的是，作為早在2012年就在Metro應(yīng)用開(kāi)發(fā)接口里面廣泛使用Promise的微軟，其自家瀏覽器IE直到2015年壽終正寢了都還不支持Promise，看來(lái)微軟不是沒(méi)有這個(gè)技術(shù)，而是真的對(duì)IE放棄治療了。。。

現(xiàn)在回想起來(lái)，當(dāng)時(shí)看到Promise最頭疼的，就是初學(xué)者看起來(lái)匪夷所思，也是最被js程序員廣為稱(chēng)道的特性：then函數(shù)調(diào)用鏈。

then函數(shù)調(diào)用鏈，從其本質(zhì)上而言，就是對(duì)多個(gè)異步過(guò)程的依次調(diào)用，本文就從這一點(diǎn)著手，對(duì)Promise這一特性進(jìn)行研究和學(xué)習(xí)。

Promise解決的問(wèn)題

考慮如下場(chǎng)景，函數(shù)延時(shí)2秒之后打印一行日志，再延時(shí)3秒打印一行日志，再延時(shí)4秒打印一行日志，這在其他的編程語(yǔ)言當(dāng)中是非常簡(jiǎn)單的事情，但是到了js里面就比較費(fèi)勁，代碼大約會(huì)寫(xiě)成下面的樣子：

var myfunc = function() {  
  setTimeout(function() {
    console.log("log1");
    setTimeout(function() {
      console.log("log2");
      setTimeout(function() {
        console.log("log3");
      }, 4000);
    }, 3000); 
  }, 2000);
}

由于嵌套了多層回調(diào)結(jié)構(gòu)，這里形成了一個(gè)典型的金字塔結(jié)構(gòu)。如果業(yè)務(wù)邏輯再?gòu)?fù)雜一些，就會(huì)變成令人聞風(fēng)喪膽的回調(diào)地獄。

如果意識(shí)比較好，知道提煉出簡(jiǎn)單的函數(shù)，那么代碼差不多是這個(gè)樣子：

var func1 = function() {
  setTimeout(func2, 2000);
};

var func2 = function() {
  console.log("log1");
  setTimeout(func3, 3000);
};

var func3 = function() {
  console.log("log2");
  setTimeout(func4, 4000);
};

var func4 = function() {
  console.log("log3");
};

這樣看起來(lái)稍微好一點(diǎn)了，但是總覺(jué)得有點(diǎn)怪怪的。。。好吧，其實(shí)我js水平有限，說(shuō)不上來(lái)為什么這樣寫(xiě)不好。如果你知道為什么這樣寫(xiě)不太好所以發(fā)明了Promise，請(qǐng)告訴我。

現(xiàn)在讓我們言歸正傳，說(shuō)說(shuō)Promise這個(gè)東西。

Promise的描述

這里請(qǐng)?jiān)试S我引用MDN對(duì)Promise的描述：

Promise 對(duì)象用于延遲(deferred) 計(jì)算和異步(asynchronous ) 計(jì)算.。一個(gè)Promise對(duì)象代表著一個(gè)還未完成，但預(yù)期將來(lái)會(huì)完成的操作。

Promise 對(duì)象是一個(gè)返回值的代理，這個(gè)返回值在promise對(duì)象創(chuàng)建時(shí)未必已知。它允許你為異步操作的成功或失敗指定處理方法。 這使得異步方法可以像同步方法那樣返回值：異步方法會(huì)返回一個(gè)包含了原返回值的 promise 對(duì)象來(lái)替代原返回值。

Promise對(duì)象有以下幾種狀態(tài):

•pending: 初始狀態(tài), 非 fulfilled 或 rejected。
•fulfilled: 成功的操作。
•rejected: 失敗的操作。

pending狀態(tài)的promise對(duì)象既可轉(zhuǎn)換為帶著一個(gè)成功值的fulfilled 狀態(tài)，也可變?yōu)閹е粋€(gè)失敗信息的 rejected 狀態(tài)。當(dāng)狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)，promise.then綁定的方法（函數(shù)句柄）就會(huì)被調(diào)用。(當(dāng)綁定方法時(shí)，如果 promise對(duì)象已經(jīng)處于 fulfilled 或 rejected 狀態(tài)，那么相應(yīng)的方法將會(huì)被立刻調(diào)用， 所以在異步操作的完成情況和它的綁定方法之間不存在競(jìng)爭(zhēng)條件。)

更多關(guān)于Promise的描述和示例可以參考MDN的Promise條目，或者M(jìn)SDN的Promise條目。

嘗試使用Promise解決我們的問(wèn)題

基于以上對(duì)Promise的了解，我們知道可以使用它來(lái)解決多層回調(diào)嵌套后的代碼蠢笨難以維護(hù)的問(wèn)題。關(guān)于Promise的語(yǔ)法和參數(shù)上面給出的兩個(gè)鏈接已經(jīng)說(shuō)的很清楚了，這里不重復(fù)，直接上代碼。

我們先來(lái)嘗試一個(gè)比較簡(jiǎn)單的情況，只執(zhí)行一次延時(shí)和回調(diào)：

new Promise(function(res, rej) {
  console.log(Date.now() + " start setTimeout");
  setTimeout(res, 2000);
}).then(function() {
  console.log(Date.now() + " timeout call back");
});

看起來(lái)和MSDN里的示例也沒(méi)什么區(qū)別，執(zhí)行結(jié)果如下：

$ node promisTest.js
1450194136374 start setTimeout
1450194138391 timeout call back

那么如果我們要再做一個(gè)延時(shí)呢，那么我可以這樣寫(xiě)：

new Promise(function(res, rej) {
  console.log(Date.now() + " start setTimeout 1");
  setTimeout(res, 2000);
}).then(function() {
  console.log(Date.now() + " timeout 1 call back");
  new Promise(function(res, rej) {
    console.log(Date.now() + " start setTimeout 2");
    setTimeout(res, 3000);
  }).then(function() {
    console.log(Date.now() + " timeout 2 call back");
  })
});

似乎也能正確運(yùn)行：

$ node promisTest.js
1450194338710 start setTimeout 1
1450194340720 timeout 1 call back
1450194340720 start setTimeout 2
1450194343722 timeout 2 call back

不過(guò)代碼看起來(lái)蠢萌蠢萌的是不是，而且隱約又在搭金字塔了。這和引入Promise的目的背道而馳。

那么問(wèn)題出在哪呢？正確的姿勢(shì)又是怎樣的？

答案藏在then函數(shù)以及then函數(shù)的onFulfilled（或者叫onCompleted）回調(diào)函數(shù)的返回值里面。

首先明確的一點(diǎn)是，then函數(shù)會(huì)返回一個(gè)新的Promise變量，你可以再次調(diào)用這個(gè)新的Promise變量的then函數(shù)，像這樣：

new Promise(...).then(...)
  .then(...).then(...).then(...)...

而then函數(shù)返回的是什么樣的Promies，取決于onFulfilled回調(diào)的返回值。

事實(shí)上，onFulfilled可以返回一個(gè)普通的變量，也可以是另一個(gè)Promise變量。

如果onFulfilled返回的是一個(gè)普通的值，那么then函數(shù)會(huì)返回一個(gè)默認(rèn)的Promise變量。執(zhí)行這個(gè)Promise的then函數(shù)會(huì)使Promise立即被滿足，執(zhí)行onFulfilled函數(shù)，而這個(gè)onFulfilled的入?yún)?，即是上一個(gè)onFulfilled的返回值。

而如果onFulfilled返回的是一個(gè)Promise變量，那個(gè)這個(gè)Promise變量就會(huì)作為then函數(shù)的返回值。

關(guān)于then函數(shù)和onFulfilled函數(shù)的返回值的這一系列設(shè)定，MDN和MSDN上的文檔都沒(méi)有明確的正面描述，至于ES6官方文檔ECMAScript 2015 (6th Edition, ECMA-262)。。。我的水平有限實(shí)在看不懂，如果哪位高手能解釋清楚官方文檔里面對(duì)著兩個(gè)返回值的描述，請(qǐng)一定留言指教?。?！

所以以上為我的自由發(fā)揮，語(yǔ)言組織的有點(diǎn)拗口，上代碼看一下大家就明白了。

首先是返回普通變量的情況：

new Promise(function(res, rej) {
  console.log(Date.now() + " start setTimeout 1");
  setTimeout(res, 2000);
}).then(function() {
  console.log(Date.now() + " timeout 1 call back");
  return 1024;
}).then(function(arg) {
  console.log(Date.now() + " last onFulfilled return " + arg);  
});

以上代碼執(zhí)行結(jié)果為：

$ node promisTest.js
1450277122125 start setTimeout 1
1450277124129 timeout 1 call back
1450277124129 last onFulfilled return 1024

有點(diǎn)意思對(duì)不對(duì)，但這不是關(guān)鍵。關(guān)鍵是onFulfilled函數(shù)返回一個(gè)Promise變量可以使我們很方便的連續(xù)調(diào)用多個(gè)異步過(guò)程。比如我們可以這樣來(lái)嘗試連續(xù)做兩個(gè)延時(shí)操作：

new Promise(function(res, rej) {
  console.log(Date.now() + " start setTimeout 1");
  setTimeout(res, 2000);
}).then(function() {
  console.log(Date.now() + " timeout 1 call back");
  return new Promise(function(res, rej) {
    console.log(Date.now() + " start setTimeout 2");
    setTimeout(res, 3000);
  });
}).then(function() {
  console.log(Date.now() + " timeout 2 call back");
});

執(zhí)行結(jié)果如下：

$ node promisTest.js
1450277510275 start setTimeout 1
1450277512276 timeout 1 call back
1450277512276 start setTimeout 2
1450277515327 timeout 2 call back

如果覺(jué)得這也沒(méi)什么了不起，那再多來(lái)幾次也不在話下：

 

new Promise(function(res, rej) {
  console.log(Date.now() + " start setTimeout 1");
  setTimeout(res, 2000);
}).then(function() {
  console.log(Date.now() + " timeout 1 call back");
  return new Promise(function(res, rej) {
    console.log(Date.now() + " start setTimeout 2");
    setTimeout(res, 3000);
  });
}).then(function() {
  console.log(Date.now() + " timeout 2 call back");
  return new Promise(function(res, rej) {
    console.log(Date.now() + " start setTimeout 3");
    setTimeout(res, 4000);
  });
}).then(function() {
  console.log(Date.now() + " timeout 3 call back");
  return new Promise(function(res, rej) {
    console.log(Date.now() + " start setTimeout 4");
    setTimeout(res, 5000);
  });
}).then(function() {
  console.log(Date.now() + " timeout 4 call back");
});

 

$ node promisTest.js
1450277902714 start setTimeout 1
1450277904722 timeout 1 call back
1450277904724 start setTimeout 2
1450277907725 timeout 2 call back
1450277907725 start setTimeout 3
1450277911730 timeout 3 call back
1450277911730 start setTimeout 4
1450277916744 timeout 4 call back

可以看到，多個(gè)延時(shí)的回調(diào)函數(shù)被有序的排列下來(lái)，并沒(méi)有出現(xiàn)喜聞樂(lè)見(jiàn)的金字塔狀結(jié)構(gòu)。雖然代碼里面調(diào)用的都是異步過(guò)程，但是看起來(lái)就像是全部由同步過(guò)程構(gòu)成的一樣。這就是Promise帶給我們的好處。

如果你有把啰嗦的代碼提煉成單獨(dú)函數(shù)的好習(xí)慣，那就更加畫(huà)美不看了：

function timeout1() {
  return new Promise(function(res, rej) {
    console.log(Date.now() + " start timeout1");
    setTimeout(res, 2000);
  });
}

function timeout2() {
  return new Promise(function(res, rej) {
    console.log(Date.now() + " start timeout2");
    setTimeout(res, 3000);
  });
}

function timeout3() {
  return new Promise(function(res, rej) {
    console.log(Date.now() + " start timeout3");
    setTimeout(res, 4000);
  });
}

function timeout4() {
  return new Promise(function(res, rej) {
    console.log(Date.now() + " start timeout4");
    setTimeout(res, 5000);
  });
}

timeout1()
  .then(timeout2)
  .then(timeout3)
  .then(timeout4)
  .then(function() {
    console.log(Date.now() + " timout4 callback");
  });
$ node promisTest.js
1450278983342 start timeout1
1450278985343 start timeout2
1450278988351 start timeout3
1450278992356 start timeout4
1450278997370 timout4 callback

接下來(lái)我們可以再繼續(xù)研究一下onFulfilled函數(shù)傳入入?yún)⒌膯?wèn)題。

我們已經(jīng)知道，如果上一個(gè)onFulfilled函數(shù)返回了一個(gè)普通的值，那么這個(gè)值為作為這個(gè)onFulfilled函數(shù)的入?yún)ⅲ荒敲慈绻弦粋€(gè)onFulfilled返回了一個(gè)Promise變量，這個(gè)onFulfilled的入?yún)⒂謥?lái)自哪里？

答案是，這個(gè)onFulfilled函數(shù)的入?yún)?，是上一個(gè)Promise中調(diào)用resolve函數(shù)時(shí)傳入的值。

跳躍的有點(diǎn)大一時(shí)間無(wú)法接受對(duì)不對(duì)，讓我們來(lái)好好縷一縷。

首先，Promise.resolve這個(gè)函數(shù)是什么，用MDN上面文鄒鄒的說(shuō)法

用成功值value解決一個(gè)Promise對(duì)象。如果該value為可繼續(xù)的（thenable，即帶有then方法），返回的Promise對(duì)象會(huì)“跟隨”這個(gè)value

簡(jiǎn)而言之，這就是異步調(diào)用成功情況下的回調(diào)。

我們來(lái)看看普通的異步接口中，成功情況的回調(diào)是什么樣的，就拿nodejs的上的fs.readFile(file[, options], callback)來(lái)說(shuō)，它的典型調(diào)用例子如下

fs.readFile('/etc/passwd', function (err, data) {
 if (err) throw err;
 console.log(data);
});

因?yàn)閷?duì)于fs.readFile這個(gè)函數(shù)而言，無(wú)論成功還是失敗，它都會(huì)調(diào)用callback這個(gè)回調(diào)函數(shù)，所以這個(gè)回調(diào)接受兩個(gè)入?yún)ⅲ词r(shí)的異常描述err和成功時(shí)的返回結(jié)果data。

那么假如我們用Promise來(lái)重構(gòu)這個(gè)讀取文件的例子，我們應(yīng)該怎么寫(xiě)呢？

首先是封裝fs.readFile函數(shù)：

function readFile(fileName) {
  return new Promise(function(resolve, reject) {
    fs.readFile(fileName, function (err, data) {
      if (err) {
        reject(err);
      } else {
        resolve(data);
      }
    });
  });
}

其次是調(diào)用：

readFile('theFile.txt').then(
  function(data) {
    console.log(data);
  }, 
  function(err) {
    throw err;
  }  
);

想象一下，在其他語(yǔ)言的讀取文件的同步調(diào)用接口的里面，文件的內(nèi)容通常是放在哪里？函數(shù)返回值對(duì)不對(duì)！答案出來(lái)了，這個(gè)resolve的入?yún)⑹鞘裁矗烤褪钱惒秸{(diào)用成功情況下的返回值。

有了這個(gè)概念之后，我們就不難理解“onFulfilled函數(shù)的入?yún)ⅲ巧弦粋€(gè)Promise中調(diào)用resolve函數(shù)時(shí)傳入的值”這件事了。因?yàn)閛nFulfilled的任務(wù)，就是對(duì)上一個(gè)異步調(diào)用成功后的結(jié)果做處理的。

哎終于理順了。。。

總結(jié)

下面請(qǐng)?jiān)试S我用一段代碼對(duì)本文講解到的要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)：

function callp1() {
  console.log(Date.now() + " start callp1");
  return new Promise(function(res, rej) {
    setTimeout(res, 2000);
  });
}

function callp2() {
  console.log(Date.now() + " start callp2");
  return new Promise(function(res, rej) {
    setTimeout(function() {
      res({arg1: 4, arg2: "arg2 value"});
    }, 3000);
  });
}

function callp3(arg) {
  console.log(Date.now() + " start callp3 with arg = " + arg);
  return new Promise(function(res, rej) {
    setTimeout(function() {
      res("callp3");
    }, arg * 1000);
  });
}

callp1().then(function() {
  console.log(Date.now() + " callp1 return");
  return callp2();
}).then(function(ret) {
  console.log(Date.now() + " callp2 return with ret value = " + JSON.stringify(ret));
  return callp3(ret.arg1);
}).then(function(ret) {
  console.log(Date.now() + " callp3 return with ret value = " + ret);
})
$ node promisTest.js
1450191479575 start callp1
1450191481597 callp1 return
1450191481599 start callp2
1450191484605 callp2 return with ret value = {"arg1":4,"arg2":"arg2 value"}
1450191484605 start callp3 with arg = 4
1450191488610 callp3 return with ret value = callp3

以上這篇使用Promise解決多層異步調(diào)用的簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)心得就是小編分享給大家的全部?jī)?nèi)容了，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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