一. Promise
1. 异步
异步:则是将耗时很长的A交付的工作交给系统之后,就去继续做B交付的工作,等到系统完成了前面的工作之后,再通过回调或者事件,继续做A剩下的工作。AB工作的完成顺序,和交付他们的时间顺序无关,所以叫“异步”。
2. 回调函数
当一个函数作为参数传入另一个函数中,并且它不会立即执行,只有当满足一定条件后该函数才可以执行,这种函数就称为回调函数。我们熟悉的定时器和Ajax中就存在有回调函数.
<script>
setTimeout(() => {
console.log(`执行了回调函数`)
}, 3000)
</script>
这里的回调函数是() => {console.log( 执行了回调函数 )},在满足时间3秒后执行。
3. 异步函数
<script>
setTimeout(() => {
console.log(`执行了回调函数`)
}, 3000)
console.log(`111`)
</script>
如果按照代码编写的顺序,应该先输出“执行了回调函数”,再输出“111”。但实际输出为
111
执行了回调函数
这种不阻塞后面任务执行的任务就叫做异步任务。
4. 地狱回调
根据前面可以得出一个结论:存在异步任务的代码,不能保证能按照顺序执行,那如果非要代码顺序执行呢?
比如要说一句话,语序必须是下面这样的:武林要以和为贵,要讲武德,不要搞窝里斗。
必须要这样操作,才能保证顺序正确:
<script>
setTimeout(() => { //第一层
console.log(`武林要以和为贵`)
setTimeout(() => { //第二层
console.log(`要讲武德`)
setTimeout(() => { //第三层
console.log(`不要搞窝里斗`)
}, 1000)
}, 2000)
}, 3000)
</script>
可以看到,代码中的回调函数套回调函数,套了3层,这种回调函数中嵌套回调函数的情况就叫做回调地狱。
当异步操作想要有顺序时,只能在一个异步成功以后的回调函数里面嵌套另一个异步的操作,如果嵌套的层数过多就形成了回调地狱
回调地狱就是为是实现代码顺序执行而出现的一种操作,它会造成我们的代码可读性非常差,后期不好维护。
那该如何解决回调地狱呢?使用Promise对象
5. 什么是Promise
Promise是ES6异步编程的一种解决方案(目前最先进的解决方案是async和await的搭配(ES8),但是它们是基于promise的),从语法上讲,Promise是一个对象或者说是构造函数,用来封装异步操作并可以获取其成功或失败的结果
6. 为什么要使用Promise
最重要也是最主要的一个场景就是ajax和axios请求。通俗来说,由于网速的不同,可能得到返回值的时间也是不同的,但是下一步要执行的代码依赖于上一次请求返回值,这个时候就需要等待,结果出来了之后才知道怎么样继续下去.
7. Promise特点
- Promise是一个对象,对象和函数的区别就是对象可以保存状态,函数不可以(闭包除外)
- Promise并未剥夺函数 return 的能力,因此无需层层传递callback,进行回调获取数据
- Promise代码风格,容易理解,便于维护
- Promise多个异步等待合并便于解决
8. 创建Promise
8.1 通过Promise构造函数
<script>
//两个参数分别是resolve和reject。它们是两个函数,由JavaScript引擎提供,不用自己传参
//resolve将Promise对象的状态从“未完成”变为“成功”,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将Promise对象的状态从“未完成”变为“失败”, 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。
const myPromise = new Promise((resolve, reject) => {
//setTimeout模拟耗时操作(3秒后执行)
setTimeout(() => {
//获取随机值,范围[0,1)
const random = Math.random()
if (random > 0.5) {
resolve(`成功`)
} else {
reject(`失败`)
}
}, 3000)
})
console.log(`output->myPromise`, myPromise)
//then函数处理Promise的成功状态的回调函数
//catch函数处理Promise的失败状态的回调函数
myPromise.
//res的值为resolve函数的实参值
then((res) => {
console.log(`output->res`, res)
console.log(`output->myPromise`, myPromise)
}).
//err的值为reject函数的实参值
catch((err) => {
console.log(`output->err`, err)
console.log(`output->myPromise`, myPromise)
})
</script>
Promise构造函数接受一个函数作为参数,该函数的两个参数分别是resolve和reject。它们是两个函数,由JavaScript引擎提供,不用自己传值。
- resolve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对象的状态不受外界影响 (3种状态):
- pending[待定]初始状态
- fulfilled[实现]操作成功
- rejected[被否决]操作失败
当promise状态发生改变,就会触发then()里的响应函数处理后续步骤;promise状态一经改变,不会再变。
- 一旦状态改变就不会再变 (两种状态改变:成功或失败):
- 从pending变为fulfilled(成功)
- 从pending变为rejected(失败)
- 这两种情况只要发生,状态就凝固了,不会再变了。
获取用户信息案例:
<script>
//定义getUserInfo方法
const getUserInfo = (userId) => {
return new Promise((resolve, reject) => {
//模拟耗时操作
setTimeout(() => {
const random = Math.random()
if (random > 0.5) {
const user = { id: userId, name: 'jack', age: 30 }
// 如果存在,使用resolve方法将Promise状态变为成功态
resolve(user)
} else {
// 如果不存在,使用reject方法将Promise状态变为失败态
reject('用户不存在')
}
}, 4000)
})
}
//调用getUserInfo方法
getUserInfo('001').
//成功回调处理
then((res) => {
console.log(`output->获取用户成功,用户信息为:`, res)
}).
//失败回调处理
catch((err) => {
console.log(`output->err`, err)
})
</script>
在该案例中,使用Promise手动管理异步操作。在getUserInfo函数中创建了一个Promise对象,将异步操作封装在其中,当异步操作执行成功时,使用resolve方法将Promise状态变为成功态,并传递用户信息,当异步操作执行失败时,使用reject方法将Promise状态变为失败态,并传递错误信息。使用then方法和catch方法分别处理Promise的状态变化,如果Promise状态变为成功态,将打印用户信息,如果Promise状态变为失败态,将打印错误信息。
8.2 通过静态方法创建Promise对象
此方式也称为Promise的自动化管理方式。比如,Promise.resolve()可以创建一个状态为成功的Promise对象,Promise.reject()可以创建一个状态为失败的Promise对象。
案例1:
<script>
//Promise.resolve()和Promise.reject() 方法创建Promise对象
const myPromise1 = Promise.resolve(`成功`)
const myPromise2 = Promise.reject(`失败`)
myPromise1.then((res) => {
console.log(`output->res`, res)
})
myPromise2.catch((err) => {
console.log(`output->err`, err)
})
</script>
案例2:
<script>
// 模拟一个异步操作函数
const asyncFn = () => {
return new Promise((resolve, reject) => {
// 模拟一个异步操作,2秒钟后将结果返回
setTimeout(() => {
const random = Math.random()
if (random > 0.5) {
resolve(`success`);
} else {
reject(`fail`)
}
}, 2000)
})
}
// 返回一个已解决的Promise对象,并使用函数返回值作为解决结果
Promise.resolve(asyncFn()).then((value) => {
console.log(`异步操作执行成功`, value)
// 在这里处理异步操作执行成功的情况
}).catch((error) => {
console.log(`异步操作执行失败`, error)
// 在这里处理异步操作执行失败的情况
})
</script>
在这个例子中,定义了一个asyncFn函数,该函数返回一个Promise对象,在Promise对象的构造函数中使用setTimeout模拟了一个异步操作。然后我们使用Promise.resolve()方法将异步操作函数的返回值转换成一个自动管理状态的Promise对象。最后,在使用Promise.resolve()方法返回的Promise对象上使用then()方法和catch()方法处理异步操作成功或失败的情况。
使用Promise.resolve()方法的好处在于,如果被传入的参数本来就是一个Promise对象,那么直接返回这个Promise对象,如果不是Promise对象,会自动转换成Promise对象,方便在异步操作逻辑中使用。
8.3 Promise对象的链式操作
<script>
// 模拟一个异步操作函数
const myPromise1 =() => {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
const random = Math.random()
if(random > 0.5) {
resolve('myPromise1成功')
} else {
reject('myPromise1失败')
}
}, 2000)
})
}
// 模拟一个异步操作函数
const myPromise2 =() => {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
const random = Math.random()
if(random > 0.5) {
resolve('myPromise2成功')
} else {
reject('myPromise2失败')
}
}, 2000)
})
}
// 模拟一个异步操作函数
const myPromise3 =() => {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
const random = Math.random()
if(random > 0.5) {
resolve('myPromise3成功')
} else {
reject('myPromise3失败')
}
}, 2000)
})
}
myPromise1().then((res1) => {
console.log(`output->res1`,res1)
return myPromise2()
}).catch((err1) => {
console.log(`output->err1`,err1)
return myPromise2()
}).then((res2) => {
console.log(`output->res2`,res2)
return myPromise3()
}).catch((err2) => {
console.log(`output->err2`,err2)
return myPromise3()
}).then((res3) => {
console.log(`output->res3`,res3)
}).catch((err3) => {
console.log(`output->err3`,err3)
})
//只有一个catch,链条中所有的Promise对象有一个reject被执行,那么就直接执行最后的catch回调处理
myPromise1().then((res1) => {
console.log(`output->res1`,res1)
return myPromise2()
}).then((res2) => {
console.log(`output->res2`,res2)
return myPromise3()
}).then((res3) => {
console.log(`output->res3`,res3)
}).catch((err) => {
console.log(`output->err`,err)
})
</script>
then()返回一个新的Promise实例,所以它可以链式调用
如果返回新的Promise,那么下一级.then()会在新的Promise状态改变之后执行
8.4 Promise中断
- Promise 的特性就是:不能中断。
- 一旦执行无法知道它具体执行到哪里了,只知道在 pending,最后 resolve 或者 reject 才知道执行完毕。
- Promise可以通过在流程中使用 throw 来中断流程触发catch操作,也可以在某一个节点进行 reject来中断操作它的链式调用的then函数。所以在链式调用的过程中是完全可以实现中断操作的。
- 同步的中断Promise
<script>
const someAsyncFn = () => {
return new Promise(function(resolve, reject) {
// 在这里写异步代码
setTimeout(() => {
throw new Error('强行中断,抛出异常')
const random = Math.random()
if (random > 0.5) {
resolve('someAsyncFn异步操作成功')
} else {
reject('someAsyncFn异步操作失败')
}
}, 2000)
// throw new Error("The promise was interrupted")
reject(new Error("The promise was interrupted"))
})
}
someAsyncFn().then((res)=> {
console.log(res)
}).catch((err) => {
console.log(err)
})
</script>
- Promise 封装异步请求,中断操作
<script>
const someAsyncFn = () => {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
const random = Math.random();
if (random > 0.5) {
resolve(`someAsyncFn异步操作成功`);
} else {
reject(`someAsyncFn异步操作失败`);
}
}, 4000);
});
};
const timeoutWrapper = (p, timeout = 2000) => {
const wait = new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
reject(`请求超时`);
}, timeout);
});
return Promise.race([p, wait]);
};
timeoutWrapper(someAsyncFn()).then((res) => {
console.log(res);
}).catch((err) => {
console.log(err);
});
</script>
9. Promise 常用静态方法
9.1 Promise.all() 批量执行
Promise.all([p1, p2, p3])用于将多个Promise实例,包装成一个新的Promise实例,返回的实例就是普通的Promise,它接收一个数组作为参数数组里可以是Promise对象,也可以是别的值,只有Promise会等待状态改变
当所有的子Promise都完成,该Promise完成,返回值是全部值的数组
有任何一个失败,该Promise失败,返回值是第一个失败的子Promise结果
<script>
// 模拟一个异步操作函数
const myPromise1 =() => {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
const random = Math.random()
if(random > 0.5) {
resolve('myPromise1成功')
} else {
reject('myPromise1失败')
}
}, 2000)
})
}
// 模拟一个异步操作函数
const myPromise2 =() => {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
const random = Math.random()
if(random > 0.5) {
resolve('myPromise2成功')
} else {
reject('myPromise2失败')
}
}, 2000)
})
}
// 模拟一个异步操作函数
const myPromise3 =() => {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
const random = Math.random()
if(random > 0.5) {
resolve('myPromise3成功')
} else {
reject('myPromise3失败')
}
}, 2000)
})
}
Promise.all([myPromise1(), myPromise2(), myPromise3()]).then((res) => {
console.log('all', res)
}).catch((err) => {
console.log('all', err)
})
</script>
9.2 Promise.allSettled() 批量执行
用来确定一组异步操作是否都结束了(不管成功或失败),包含了”fulfilled“和”rejected“两种情况。
当有多个彼此不依赖的异步任务成功完成时,或者总是想知道每个子Promise的结果时,通常使用它。
相比之下,Promise.all() 更适合彼此相互依赖或者在其中任何一个reject时立即结束。
<script>
// 模拟一个异步操作函数
const myPromise1 =() => {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
const random = Math.random()
if(random > 0.5) {
resolve('myPromise1成功')
} else {
reject('myPromise1失败')
}
}, 2000)
})
}
// 模拟一个异步操作函数
const myPromise2 =() => {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
const random = Math.random()
if(random > 0.5) {
resolve('myPromise2成功')
} else {
reject('myPromise2失败')
}
}, 2000)
})
}
// 模拟一个异步操作函数
const myPromise3 =() => {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
const random = Math.random()
if(random > 0.5) {
resolve('myPromise3成功')
} else {
reject('myPromise3失败')
}
}, 2000)
})
}
Promise.allSettled([myPromise1(), myPromise2(), myPromise3()]).then((res) => {
console.log('all', res)
}).catch((err) => {
console.log('all', err)
})
</script>
对于每个结果对象,都有一个 status 字符串。如果它的值为 fulfilled,则结果对象上存在一个 value。如果值为 rejected,则存在一个 reason 。value(或 reason )反映了每个 promise 决议(或拒绝)的值。
可以发现和all相比,allSettled在其中一个Promise返回错误时还可以继续等待结果。并且不管内部的计时器定时多少毫秒,它都会等所有结果返回后按照传参传入的顺序返回Promise结果
应用场景:
比如用户在页面上面同时填了3干个独立的表单,这三个表单分三个接口提交到后端,三个接口独立,没有顺序依赖,这个时候需要等到请求全部完成后给与用户提示表单提交的情况.
面试题:
共有四个接口,第一个接口是崩溃的,但是需要返回所有接口的结果。
这一题如果使用 all,那么会直接抛出错误,所以必须使用allSettled方法请求数据
<script src="https://unpkg.com/axios/dist/axios.min.js"></script>
<script>
let a = axios.get("http://xxxa")
let b = axios.get("http://xxxb")
let c = axios.get("http://xxxc")
let d = axios.get("http://xxxd")
Promise.allSettled([a, b, c, d]).then((res) => {
console.log(res)
}).catch((err) => {
console.log(err)
})
</script>
9.3 Promise.race() 批量执行
Promise.race()方法同样是将多个子Promise实例包装成一个新的Promise实例,但是只要有一个子Promise 实例状态发生变化,就将新的Promise实例的状态改变,且终值由第一个完成的 Promise提供。
<script>
// 模拟一个异步操作函数
const myPromise1 =() => {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
const random = Math.random()
if(random > 0.5) {
resolve('myPromise1成功')
} else {
reject('myPromise1失败')
}
}, 2000)
})
}
// 模拟一个异步操作函数
const myPromise2 =() => {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
const random = Math.random()
if(random > 0.5) {
resolve('myPromise2成功')
} else {
reject('myPromise2失败')
}
}, 2000)
})
}
// 模拟一个异步操作函数
const myPromise3 =() => {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
const random = Math.random()
if(random > 0.5) {
resolve('myPromise3成功')
} else {
reject('myPromise3失败')
}
}, 2000)
})
}
Promise.race([myPromise1(), myPromise2(), myPromise3()]).then((res) => {
console.log('all', res)
}).catch((err) => {
console.log('all', err)
})
</script>
应用场景:
Promise.race()方法也有许多实际使用场景。它可以用于处理需要快速获取结果的情况,例如,当向多个不同的服务器请求同一个资源时,可以使用Promise.race()方法来获取最快返回结果的服务器的响应,并忽略其他服务器的响应结果。或者,在一个Web应用程序中,需要在指定的时间内获取用户的同步输入和异步请求结果,可以使用Promise.race()方法同时监听用户输入事件和请求结果事件,一旦其中有一个事件触发,就可以立即返回响应结果,提高应用程序的响应速度和用户体验。另外,Promise.race()方法还可以用于处理超时情况,例如,在一个HTTP请求的响应时间超过一定时间后,可以使用Promise.race()方法将该请求和一个延迟一定时间的Promise实例包装起来,一旦有一个Promise进入fulfilled状态,就可以立即返回响应结果。如果请求在规定的时间内仍未返回,则将其取消并返回一个错误信息给用户,以提高应用程序的可用性和稳定性。
9.4 Promise.any() 批量执行
Promise.any()方法会对多个Promise进行竞争,直到有一个子Promise进入Fulfilled状态,Promise实例返回该Promise的结果。如果所有Promise都进入Rejected状态,则返回失败状态,其中维护Promise及其状态的任何提示返回数组都是必需的。
Promise.any()跟Promise.race()方法很像,只有一点不同,就是Promise.any()不会因为某个Promise 变成rejected状态而结束,必须等到所有参数 Promise 变成rejected状态才会结束。
<script>
// 模拟一个异步操作函数
const myPromise1 =() => {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
const random = Math.random()
if(random > 0.5) {
resolve('myPromise1成功')
} else {
reject('myPromise1失败')
}
}, 2000)
})
}
// 模拟一个异步操作函数
const myPromise2 =() => {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
const random = Math.random()
if(random > 0.5) {
resolve('myPromise2成功')
} else {
reject('myPromise2失败')
}
}, 2000)
})
}
// 模拟一个异步操作函数
const myPromise3 =() => {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
const random = Math.random()
if(random > 0.5) {
resolve('myPromise3成功')
} else {
reject('myPromise3失败')
}
}, 2000)
})
}
Promise.any([myPromise1(), myPromise2(), myPromise3()]).then((res) => {
console.log('all', res)
}).catch((err) => {
console.log('all', err)
})
</script>
使用场景:
Promise.any()方法可以用于处理多种资源竞争的情况,例如,在一个抢单系统中,多个用户需要争夺同一个订单,系统将同时向多个用户发送请求,并使用Promise.any()方法监听所有请求的状态,一旦有一个用户成功抢到订单,系统就立即返回订单信息并发送通知给该用户,从而提高了用户的参与度和系统的可用性。除此之外,Promise.any()方法还可以用于指定默认值或备选方案,例如,在一个多语言网站中,需要从多个API获取多语言翻译结果,但有些API可能由于网络原因或其他问题无法正常工作,这时候就可以使用Promise.any()方法来一次性向多个API发送请求,并设置一个默认值或备选方案,一旦有一个API正常返回翻译结果,就立即返回结果给用户,如果所有API都无法正常工作,则返回默认值或备选方案。