异步调用

异步

JavaScript 的执行环境是单线程。

所谓单线程，是指 JS 引擎中负责解释和执行 JavaScript 代码的线程只有一个，也就是一次只能完成一项任务，这个任务执行完后才能执行下一个，它会「阻塞」其他任务。这个任务可称为主线程。

异步模式可以一起执行多个任务。

常见的异步模式有以下几种：

  • 定时器
  • 接口调用
  • 事件函数

今天这篇文章，我们重点讲一下接口调用。接口调用里，重点讲一下Promise。

接口调用的方式

js 中常见的接口调用方式，有以下几种：

  • 原生 ajax
  • 基于 jQuery 的 ajax
  • Fetch
  • Promise
  • axios

多次异步调用的依赖分析

  • 多次异步调用的结果，顺序可能不同步。
  • 异步调用的结果如果存在依赖，则需要嵌套。

在 ES5 中，当进行多层嵌套回调时，会导致代码层次过多，很难进行维护和二次开发；而且会导致回调地狱的问题。ES6 中的 Promise 就可以解决这两个问题。

Promise 概述

Promise 的介绍和优点

ES6 中的 Promise 是异步编程的一种方案。从语法上讲，Promise 是一个对象，它可以获取异步操作的消息。

Promise 对象, 可以用同步的表现形式来书写异步代码（也就是说，代码看起来是同步的，但本质上的运行过程是异步的）。使用 Promise 主要有以下好处：

  • 可以很好地解决回调地狱的问题（避免了层层嵌套的回调函数）。
  • 语法非常简洁、可读性强。Promise 对象提供了简洁的 API，使得控制异步操作更加容易。

回调地狱的举例

假设买菜、做饭、洗碗、倒厨余垃圾都是异步的。

但真实的场景中，实际的操作流程是：买菜成功之后，才能开始做饭。做饭成功后，才能开始洗碗。洗碗结束后， 再倒厨余垃圾。这里的一系列动作就涉及到了多层嵌套调用，也就是回调地狱。

Promise 的基本用法

（1）使用 new 实例化一个 Promise 对象，Promise 的构造函数中传递一个参数。这个参数是一个函数，该函数用于处理异步任务。

（2）并且传入两个参数：resolve 和 reject，分别表示异步执行成功后的回调函数和异步执行失败后的回调函数；

（3）通过 promise.then() 处理返回结果。这里的 promise 指的是 Promise 实例。

Promise 处理异步任务

  1. <!DOCTYPE html>
  2. <html lang="en">
  3.   <head>
  4.     <meta charset="UTF-8" />
  5.     <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
  6.     <title>Document</title>
  7.   </head>
  8.   <body>
  9.     <script>
  10.       // 第一步：model层的接口封装
  11.       const promise = new Promise((resolve, reject) => {
  12.         // 这里做异步任务（比如ajax 请求接口。这里暂时用定时器代替）
  13.         setTimeout(function () {
  14.           var data = { retCode: 0, msg: 'qianguyihao' }; // 接口返回的数据
  15.           if (data.retCode == 0) {
  16.             // 接口请求成功时调用
  17.             resolve(data);
  18.           } else {
  19.             // 接口请求失败时调用
  20.             reject({ retCode: -1, msg: 'network error' });
  21.           }
  22.         }, 100);
  23.       });
  25.       // 第二步：业务层的接口调用。这里的 data 就是 从 resolve 和 reject 传过来的，也就是从接口拿到的数据
  26.       promise
  27.         .then((data) => {
  28.           // 从 resolve 获取正常结果
  29.           console.log(data);
  30.         })
  31.         .catch((data) => {
  32.           // 从 reject 获取异常结果
  33.           console.log(data);
  34.         });
  35.     </script>
  36.   </body>
  37. </html>

上方代码中，当从接口返回的数据data.retCode的值不同时，可能会走 resolve，也可能会走 reject，这个由你自己的业务决定。

Promise 封装 Ajax 请求

写法1：

  1. const request = require('request');
  3. // Promise 封装接口
  4. function request1() {
  5.     return new Promise((resolve, reject) => {
  6.         request('https://www.baidu.com', function (response) {
  7.             if (response.retCode == 200) {
  8.                 // 这里的 response 是接口1的返回结果
  9.                 resolve('request1 success' + response);
  10.             } else {
  11.                 reject('接口请求失败');
  12.             }
  13.         });
  14.     });
  15. }
  17. request1().then((res1) => {
  18.     // 接口1请求成功后，打印接口1的返回结果
  19.     console.log(res1);
  20.     return request2();
  21. });

写法2：

  1. const request = require('request');
  3. // Promise 封装接口1
  4. const request1 = function () {
  5.     const promise = new Promise((resolve, reject) => {
  6.         request('https://www.baidu.com', function (response) {
  7.             if (response.retCode == 200) {
  8.                 // 这里的 response 是接口1的返回结果
  9.                 resolve('request1 success' + response);
  10.             } else {
  11.                 reject('接口请求失败');
  12.             }
  13.         });
  14.     });
  16.     return promise;
  17. };
  19. // 先发起request1，等resolve后再发起request2；紧接着，等 request2有了 resolve之后，再发起 request3
  20. request1().then((res1) => {
  21.     // 接口1请求成功后，打印接口1的返回结果
  22.     console.log(res1);
  23.     return request2();
  24. });

promise 对象的 3 个状态（了解即可）

  • 初始化状态（等待状态）：pending
  • 成功状态：fullfilled
  • 失败状态：rejected

（1）当 new Promise()执行之后，promise 对象的状态会被初始化为pending，这个状态是初始化状态。new Promise()这行代码，括号里的内容是同步执行的。括号里定义一个 function，function 有两个参数：resolve 和 reject。如下：

  • 如果请求成功了，则执行 resolve()，此时，promise 的状态会被自动修改为 fullfilled。
  • 如果请求失败了，则执行 reject()，此时，promise 的状态会被自动修改为 rejected

（2）promise.then()方法，括号里面有两个参数，分别代表两个函数 function1 和 function2：

  • 如果 promise 的状态为 fullfilled（意思是：如果请求成功），则执行 function1 里的内容
  • 如果 promise 的状态为 rejected（意思是，如果请求失败），则执行 function2 里的内容

另外，resolve()和 reject()这两个方法，是可以给 promise.then()传递参数的。

完整代码举例如下：

  1. let promise = new Promise((resolve, reject) => {
  2.   //进来之后，状态为pending
  3.   console.log('111'); //这行代码是同步的
  4.   //开始执行异步操作（这里开始，写异步的代码，比如ajax请求 or 开启定时器）
  5.   if (异步的ajax请求成功) {
  6.     console.log('333');
  7.     resolve('haha'); //如果请求成功了，请写resolve()，此时，promise的状态会被自动修改为fullfilled
  8.   } else {
  9.     reject('555'); //如果请求失败了，请写reject()，此时，promise的状态会被自动修改为rejected
  10.   }
  11. });
  12. console.log('222');
  14. //调用promise的then()
  15. promise.then(
  16.   (successMsg) => {
  17.     //如果promise的状态为fullfilled，则执行这里的代码
  18.     console.log(successMsg, '成功了');
  19.   },
  20.   (errorMsg) => {
  21.     //如果promise的状态为rejected，则执行这里的代码
  22.     console.log(errorMsg, '失败了');
  23.   }
  24. );

基于 Promise 处理多次 Ajax 请求（链式调用）【重要】

实际开发中，我们经常需要同时请求多个接口。比如说：在请求完接口1的数据data1之后，需要根据data1的数据，继续请求接口 2，获取data2；然后根据data2的数据，继续请求接口 3。

换而言之，现在有三个网络请求，请求 2 必须依赖请求 1 的结果，请求 3 必须依赖请求 2 的结果，如果按照往常的写法，会有三层回调，会陷入“回调地狱”。

这种场景其实就是接口的多层嵌套调用。有了 Promise 之后，我们可以把多层嵌套调用按照线性的方式进行书写，非常优雅。也就是说：Promise 可以把原本的多层嵌套调用改进为链式调用。

代码举例：（多次 Ajax 请求，链式调用）

  1. <!DOCTYPE html>
  2. <html lang="en">
  3.   <head>
  4.     <meta charset="UTF-8" />
  5.     <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
  6.     <title>Document</title>
  7.   </head>
  8.   <body>
  9.     <script>
  10.       const request = require('request');
  12.       // Promise 封装接口1
  13.       const request1 = function () {
  14.         const promise = new Promise((resolve, reject) => {
  15.           request('https://www.baidu.com', function (response) {
  16.             if (response.retCode == 200) {
  17.               // 这里的 response 是接口1的返回结果
  18.               resolve('request1 success' + response);
  19.             } else {
  20.               reject('接口请求失败');
  21.             }
  22.           });
  23.         });
  25.         return promise;
  26.       };
  28.       // Promise 封装接口2
  29.       const request2 = function () {
  30.         const promise = new Promise((resolve, reject) => {
  31.           request('https://www.jd.com', function (response) {
  32.             if (response.retCode == 200) {
  33.               // 这里的 response 是接口2的返回结果
  34.               resolve('request2 success' + response);
  35.             } else {
  36.               reject('接口请求失败');
  37.             }
  38.           });
  39.         });
  41.         return promise;
  42.       };
  44.       // Promise 封装接口3
  45.       const request3 = function () {
  46.         const promise = new Promise((resolve, reject) => {
  47.           request('https://www.taobao.com', function (response) {
  48.             if (response.retCode == 200) {
  49.               // 这里的 response 是接口3的返回结果
  50.               resolve('request3 success' + response);
  51.             } else {
  52.               reject('接口请求失败');
  53.             }
  54.           });
  55.         });
  57.         return promise;
  58.       };
  60.       // 先发起request1，等resolve后再发起request2；紧接着，等 request2有了 resolve之后，再发起 request3
  61.       request1()
  62.         .then((res1) => {
  63.           // 接口1请求成功后，打印接口1的返回结果
  64.           console.log(res1);
  65.           return request2();
  66.         })
  67.         .then((res2) => {
  68.           // 接口2请求成功后，打印接口2的返回结果
  69.           console.log(res2);
  70.           return request3();
  71.         })
  72.         .then((res3) => {
  73.           // 接口3请求成功后，打印接口3的返回结果
  74.           console.log(res3);
  75.         });
  76.     </script>
  77.   </body>
  78. </html>

上面代码中，then 是可以链式调用的，后面的 then 可以拿到前面 resolve 出来的数据。

这个举例很经典，需要多看几遍。

return 的函数返回值

return 后面的返回值，有两种情况：

  • 情况 1：返回 Promise 实例对象。返回的该实例对象会调用下一个 then。
  • 情况 2：返回普通值。返回的普通值会直接传递给下一个 then，通过 then 参数中函数的参数接收该值。

我们针对上面这两种情况，详细解释一下。

情况 1：返回 Promise 实例对象

举例如下：（这个例子，跟上一段 Ajax 链式调用 的例子差不多）

  1. <!DOCTYPE html>
  2. <html lang="en">
  3.   <head>
  4.     <meta charset="UTF-8" />
  5.     <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
  6.     <title>Document</title>
  7.   </head>
  8.   <body>
  9.     <script type="text/javascript">
  10.       /*
  11.               基于Promise发送Ajax请求
  12.             */
  13.       function queryData(url) {
  14.         return new Promise((resolve, reject) => {
  15.           var xhr = new XMLHttpRequest();
  16.           xhr.onreadystatechange = function () {
  17.             if (xhr.readyState != 4) return;
  18.             if (xhr.readyState == 4 && xhr.status == 200) {
  19.               // 处理正常情况
  20.               resolve(xhr.responseText);
  21.             } else {
  22.               // 处理异常情况
  23.               reject('接口请求失败');
  24.             }
  25.           };
  26.           xhr.responseType = 'json'; // 设置返回的数据类型
  27.           xhr.open('get', url);
  28.           xhr.send(null); // 请求接口
  29.         });
  30.       }
  31.       // 发送多个ajax请求并且保证顺序
  32.       queryData('http://localhost:3000/api1')
  33.         .then(
  34.           (data1) => {
  35.             console.log(JSON.stringify(data1));
  36.             return queryData('http://localhost:3000/api2');
  37.           },
  38.           (error1) => {
  39.             console.log(error1);
  40.           }
  41.         )
  42.         .then(
  43.           (data2) => {
  44.             console.log(JSON.stringify(data2));
  45.             // 这里的 return，返回的是 Promise 实例对象
  46.             return new Promise((resolve, reject) => {
  47.               resolve('qianguyihao');
  48.             });
  49.           },
  50.           (error2) => {
  51.             console.log(error2);
  52.           }
  53.         )
  54.         .then((data3) => {
  55.           console.log(data3);
  56.         });
  57.     </script>
  58.   </body>
  59. </html>

情况 2：返回 普通值

  1. <!DOCTYPE html>
  2. <html lang="en">
  3.   <head>
  4.     <meta charset="UTF-8" />
  5.     <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
  6.     <title>Document</title>
  7.   </head>
  8.   <body>
  9.     <script type="text/javascript">
  10.       /*
  11.               基于Promise发送Ajax请求
  12.             */
  13.       function queryData(url) {
  14.         return new Promise((resolve, reject) => {
  15.           var xhr = new XMLHttpRequest();
  16.           xhr.onreadystatechange = function () {
  17.             if (xhr.readyState != 4) return;
  18.             if (xhr.readyState == 4 && xhr.status == 200) {
  19.               // 处理正常情况
  20.               resolve(xhr.responseText);
  21.             } else {
  22.               // 处理异常情况
  23.               reject('接口请求失败');
  24.             }
  25.           };
  26.           xhr.responseType = 'json'; // 设置返回的数据类型
  27.           xhr.open('get', url);
  28.           xhr.send(null); // 请求接口
  29.         });
  30.       }
  31.       // 发送多个ajax请求并且保证顺序
  32.       queryData('http://localhost:3000/api1')
  33.         .then(
  34.           (data1) => {
  35.             console.log(JSON.stringify(data1));
  36.             return queryData('http://localhost:3000/api2');
  37.           },
  38.           (error1) => {
  39.             console.log(error1);
  40.           }
  41.         )
  42.         .then(
  43.           (data2) => {
  44.             console.log(JSON.stringify(data2));
  45.             // 返回普通值
  46.             return 'qianguyihao';
  47.           },
  48.           (error2) => {
  49.             console.log(error2);
  50.           }
  51.         )
  52.         /*
  53.                     既然上方返回的是 普通值，那么，这里的 then 是谁来调用呢？
  54.                     答案是：这里会产生一个新的 默认的 promise实例，来调用这里的then，确保可以继续进行链式操作。
  55.                 */
  56.         .then((data3) => {
  57.           // 这里的 data3 接收的是 普通值 'qianguyihao'
  58.           console.log(data3);
  59.         });
  60.     </script>
  61.   </body>
  62. </html>

Promise 的常用 API：实例方法【重要】

Promise 自带的 API 提供了如下实例方法：

  • promise.then()：获取异步任务的正常结果。
  • promise.catch()：获取异步任务的异常结果。
  • promise.finaly()：异步任务无论成功与否，都会执行。

代码举例如下。

写法 1：

  1. <!DOCTYPE html>
  2. <html lang="en">
  3.   <head>
  4.     <meta charset="UTF-8" />
  5.     <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
  6.     <title>Document</title>
  7.   </head>
  8.   <body>
  9.     <script>
  10.       function queryData() {
  11.         return new Promise((resolve, reject) => {
  12.           setTimeout(function () {
  13.             var data = { retCode: 0, msg: 'qianguyihao' }; // 接口返回的数据
  14.             if (data.retCode == 0) {
  15.               // 接口请求成功时调用
  16.               resolve(data);
  17.             } else {
  18.               // 接口请求失败时调用
  19.               reject({ retCode: -1, msg: 'network error' });
  20.             }
  21.           }, 100);
  22.         });
  23.       }
  25.       queryData()
  26.         .then((data) => {
  27.           // 从 resolve 获取正常结果
  28.           console.log('接口请求成功时，走这里');
  29.           console.log(data);
  30.         })
  31.         .catch((data) => {
  32.           // 从 reject 获取异常结果
  33.           console.log('接口请求失败时，走这里');
  34.           console.log(data);
  35.         })
  36.         .finally(() => {
  37.           console.log('无论接口请求成功与否，都会走这里');
  38.         });
  39.     </script>
  40.   </body>
  41. </html>

写法 2：（和上面的写法 1 等价）

  1. <!DOCTYPE html>
  2. <html lang="en">
  3.   <head>
  4.     <meta charset="UTF-8" />
  5.     <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
  6.     <title>Document</title>
  7.   </head>
  8.   <body>
  9.     <script>
  10.       function queryData() {
  11.         return new Promise((resolve, reject) => {
  12.           setTimeout(function () {
  13.             var data = { retCode: 0, msg: 'qianguyihao' }; // 接口返回的数据
  14.             if (data.retCode == 0) {
  15.               // 接口请求成功时调用
  16.               resolve(data);
  17.             } else {
  18.               // 接口请求失败时调用
  19.               reject({ retCode: -1, msg: 'network error' });
  20.             }
  21.           }, 100);
  22.         });
  23.       }
  25.       queryData()
  26.         .then(
  27.           (data) => {
  28.             // 从 resolve 获取正常结果
  29.             console.log('接口请求成功时，走这里');
  30.             console.log(data);
  31.           },
  32.           (data) => {
  33.             // 从 reject 获取异常结果
  34.             console.log('接口请求失败时，走这里');
  35.             console.log(data);
  36.           }
  37.         )
  38.         .finally(() => {
  39.           console.log('无论接口请求成功与否，都会走这里');
  40.         });
  41.     </script>
  42.   </body>
  43. </html>

注意：写法 1 和写法 2 的作用是完全等价的。只不过，写法 2 是把 catch 里面的代码作为 then 里面的第二个参数而已。

Promise 的常用 API：对象方法【重要】

Promise 自带的 API 提供了如下对象方法：

  • Promise.all()：并发处理多个异步任务，所有任务都执行成功，才能得到结果。
  • Promise.race(): 并发处理多个异步任务，只要有一个任务执行成功，就能得到结果。

下面来详细介绍。

Promise.all() 代码举例

代码举例：

  1. <!DOCTYPE html>
  2. <html lang="en">
  3.   <head>
  4.     <meta charset="UTF-8" />
  5.     <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
  6.     <title>Document</title>
  7.   </head>
  8.   <body>
  9.     <script type="text/javascript">
  10.       /*
  11.               封装 Promise 接口调用
  12.             */
  13.       function queryData(url) {
  14.         return new Promise((resolve, reject) => {
  15.           var xhr = new XMLHttpRequest();
  16.           xhr.onreadystatechange = function () {
  17.             if (xhr.readyState != 4) return;
  18.             if (xhr.readyState == 4 && xhr.status == 200) {
  19.               // 处理正常结果
  20.               resolve(xhr.responseText);
  21.             } else {
  22.               // 处理异常结果
  23.               reject('服务器错误');
  24.             }
  25.           };
  26.           xhr.open('get', url);
  27.           xhr.send(null);
  28.         });
  29.       }
  31.       var promise1 = queryData('http://localhost:3000/api1');
  32.       var promise2 = queryData('http://localhost:3000/api2');
  33.       var promise3 = queryData('http://localhost:3000/api3');
  35.       Promise.all([promise1, promise2, promise3]).then((result) => {
  36.         console.log(result);
  37.       });
  38.     </script>
  39.   </body>
  40. </html>

Promise.race() 代码举例

代码举例：

  1. <!DOCTYPE html>
  2. <html lang="en">
  3.   <head>
  4.     <meta charset="UTF-8" />
  5.     <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
  6.     <title>Document</title>
  7.   </head>
  8.   <body>
  9.     <script type="text/javascript">
  10.       /*
  11.               封装 Promise 接口调用
  12.             */
  13.       function queryData(url) {
  14.         return new Promise((resolve, reject) => {
  15.           var xhr = new XMLHttpRequest();
  16.           xhr.onreadystatechange = function () {
  17.             if (xhr.readyState != 4) return;
  18.             if (xhr.readyState == 4 && xhr.status == 200) {
  19.               // 处理正常结果
  20.               resolve(xhr.responseText);
  21.             } else {
  22.               // 处理异常结果
  23.               reject('服务器错误');
  24.             }
  25.           };
  26.           xhr.open('get', url);
  27.           xhr.send(null);
  28.         });
  29.       }
  31.       var promise1 = queryData('http://localhost:3000/api1');
  32.       var promise2 = queryData('http://localhost:3000/api2');
  33.       var promise3 = queryData('http://localhost:3000/api3');
  35.       Promise.race([promise1, promise2, promise3]).then((result) => {
  36.         console.log(result);
  37.       });
  38.     </script>
  39.   </body>
  40. </html>

了解这些内容之后， Promise 的基本用法，你就已经掌握了。

参考链接