异步代码的困境

异步任务的处理

◼ 在ES6出来之后，有很多关于Promise的讲解、文章，也有很多经典的书籍讲解Promise

  • 虽然等你学会Promise之后，会觉得Promise不过如此；
  • 但是在初次接触的时候都会觉得这个东西不好理解；

◼ 那么这里我从一个实际的例子来作为切入点：

  • 我们调用一个函数，这个函数中发送网络请求（我们可以用定时器来模拟）；
  • 如果发送网络请求成功了，那么告知调用者发送成功，并且将相关数据返回过去；
  • 如果发送网络请求失败了，那么告知调用者发送失败，并且告知错误信息；

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认识Promise作用

什么是Promise呢？

◼ 在上面的解决方案中，我们确确实实可以解决请求函数得到结果之后，获取到对应的回调，但是它存在两个主要的问题：

  • 第一，我们需要自己来设计回调函数、回调函数的名称、回调函数的使用等；
  • 第二，对于不同的人、不同的框架设计出来的方案是不同的，那么我们必须耐心去看别人的源码或者文档，以便可以理解它这个函数到底怎么用；

◼ 我们来看一下Promise的API是怎么样的：

  • Promise是一个类，可以翻译成 承诺、许诺 、期约；
  • 当我们需要的时候，给予调用者一个承诺：待会儿我会给你回调数据时，就可以创建一个Promise的对象；

  • 在通过new创建Promise对象时，我们需要传入一个回调函数，我们称之为executor

    • 这个回调函数会被立即执行，并且给传入另外两个回调函数resolve、reject；
    • 当我们调用resolve回调函数时，会执行Promise对象的then方法传入的回调函数；
    • 当我们调用reject回调函数时，会执行Promise对象的catch方法传入的回调函数；

      Promise基本使用

      Promise的代码结构

      ◼ 我们来看一下Promise代码结构：
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      ◼ 上面Promise使用过程，我们可以将它划分成三个状态：

  • 待定（pending）: 初始状态，既没有被兑现，也没有被拒绝；

    • 当执行executor中的代码时，处于该状态；
  • 已兑现（fulfilled）: 意味着操作成功完成；
    • 执行了resolve时，处于该状态，Promise已经被兑现；

  • 已拒绝（rejected）: 意味着操作失败；

    • 执行了reject时，处于该状态，Promise已经被拒绝；

      Executor

      ◼ Executor是在创建Promise时需要传入的一个回调函数，这个回调函数会被立即执行，并且传入两个参数：
      ◼ 通常我们会在Executor中确定我们的Promise状态：

  • 通过resolve，可以兑现（fulfilled）Promise的状态，我们也可以称之为已决议（resolved）；

  • 通过reject，可以拒绝（reject）Promise的状态；

◼ 这里需要注意：一旦状态被确定下来，Promise的状态会被 锁死，该Promise的状态是不可更改的

  • 在我们调用resolve的时候，如果resolve传入的值本身不是一个Promise，那么会将该Promise的状态变成 兑现（fulfilled）；
  • 在之后我们去调用reject时，已经不会有任何的响应了（并不是这行代码不会执行，而是无法改变Promise状态）；

resolve不同值的区别

◼ 情况一：如果resolve传入一个普通的值或者对象，那么这个值会作为then回调的参数；
◼ 情况二：如果resolve中传入的是另外一个Promise，那么这个新Promise会决定原Promise的状态：
◼ 情况三：如果resolve中传入的是一个对象，并且这个对象有实现then方法，那么会执行该then方法，并且根据then方法的结果来决定Promise的状态：
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Promise实例方法

then方法 – 接受两个参数

◼ then方法是Promise对象上的一个方法（实例方法）：

  • 它其实是放在Promise的原型上的 Promise.prototype.then

◼ then方法接受两个参数：

  • fulfilled的回调函数：当状态变成fulfilled时会回调的函数；
  • reject的回调函数：当状态变成reject时会回调的函数；

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then方法 – 多次调用

◼ 一个Promise的then方法是可以被多次调用的：

  • 每次调用我们都可以传入对应的fulfilled回调；
  • 当Promise的状态变成fulfilled的时候，这些回调函数都会被执行；

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then方法 – 返回值

◼ then方法本身是有返回值的，它的返回值是一个Promise，所以我们可以进行如下的链式调用：

  • 但是then方法返回的Promise到底处于什么样的状态呢？

◼ Promise有三种状态，那么这个Promise处于什么状态呢？

  • 当then方法中的回调函数本身在执行的时候，那么它处于pending状态；
  • 当then方法中的回调函数返回一个结果时，那么它处于fulfilled状态，并且会将结果作为resolve的参数；
    • 情况一：返回一个普通的值；
    • 情况二：返回一个Promise；
    • 情况三：返回一个thenable值；
  • 当then方法抛出一个异常时，那么它处于reject状态；

catch方法 – 多次调用

◼ catch方法也是Promise对象上的一个方法（实例方法）：

  • 它也是放在Promise的原型上的 Promise.prototype.catch

◼ 一个Promise的catch方法是可以被多次调用的：

  • 每次调用我们都可以传入对应的reject回调；
  • 当Promise的状态变成reject的时候，这些回调函数都会被执行；

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catch方法 – 返回值

◼ 事实上catch方法也是会返回一个Promise对象的，所以catch方法后面我们可以继续调用then方法或者catch方法：

  • 下面的代码，后续是catch中的err2打印，还是then中的res打印呢？
  • 答案是res打印，这是因为catch传入的回调在执行完后，默认状态依然会是fulfilled的；

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◼ 那么如果我们希望后续继续执行catch，那么需要抛出一个异常：
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finally方法

◼ finally是在ES9（ES2018）中新增的一个特性：表示无论Promise对象无论变成fulfilled还是rejected状态，最终都会被执行 的代码。
◼ finally方法是不接收参数的，因为无论前面是fulfilled状态，还是rejected状态，它都会执行。
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Promise的类方法

resolve方法

◼ 前面我们学习的then、catch、finally方法都属于Promise的实例方法，都是存放在Promise的prototype上的。

  • 下面我们再来学习一下Promise的类方法。

◼ 有时候我们已经有一个现成的内容了，希望将其转成Promise来使用，这个时候我们可以使用 Promise.resolve 方法来完成。

  • Promise.resolve的用法相当于new Promise，并且执行resolve操作：

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◼ resolve参数的形态：

  • 情况一：参数是一个普通的值或者对象
  • 情况二：参数本身是Promise

  • 情况三：参数是一个thenable

    reject方法

    ◼ reject方法类似于resolve方法，只是会将Promise对象的状态设置为reject状态。
    ◼ Promise.reject的用法相当于new Promise，只是会调用reject：
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    ◼ Promise.reject传入的参数无论是什么形态，都会直接作为reject状态的参数传递到catch的。

    all方法

    ◼ 另外一个类方法是Promise.all：

  • 它的作用是将多个Promise包裹在一起形成一个新的Promise；

  • 新的Promise状态由包裹的所有Promise共同决定：
    • 当所有的Promise状态变成fulfilled状态时，新的Promise状态为fulfilled，并且会将所有Promise的返回值组成一个数组；
    • 当有一个Promise状态为reject时，新的Promise状态为reject，并且会将第一个reject的返回值作为参数；

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allSettled方法

◼ all方法有一个缺陷：当有其中一个Promise变成reject状态时，新Promise就会立即变成对应的reject状态。

  • 那么对于resolved的，以及依然处于pending状态的Promise，我们是获取不到对应的结果的；

◼ 在ES11（ES2020）中，添加了新的API Promise.allSettled：

  • 该方法会在所有的Promise都有结果（settled），无论是fulfilled，还是rejected时，才会有最终的状态；
  • 并且这个Promise的结果一定是fulfilled的；

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◼ 我们来看一下打印的结果：

  • allSettled的结果是一个数组，数组中存放着每一个Promise的结果，并且是对应一个对象的；

  • 这个对象中包含status状态，以及对应的value值；

    race方法

    ◼ 如果有一个Promise有了结果，我们就希望决定最终新Promise的状态，那么可以使用race方法：

  • race是竞技、竞赛的意思，表示多个Promise相互竞争，谁先有结果，那么就使用谁的结果；

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any方法

◼ any方法是ES12中新增的方法，和race方法是类似的：

  • any方法会等到一个fulfilled状态，才会决定新Promise的状态；
  • 如果所有的Promise都是reject的，那么也会等到所有的Promise都变成rejected状态；

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◼ 如果所有的Promise都是reject的，那么会报一个AggregateError的错误。

作业与总结

一. 完成课堂所有的代码

二. 整理Promise的实例方法和类方法

  • 实例方法 存放在Promise的prototype上
    • then方法 可以接收两个参数
      • fulfilled的回调函数：当状态变成fulfilled时会回调的函数
      • reject的回调函数reject
    • then方法多次调用
      • 每次调用我们都可以传入对应的fulfilled回调
      • 当Promise变成的时候回调函数都会被执行
    • catch方法 可以多次调用
      • 每次调用我们都可以传入对应的reject回调
      • 当Promise的状态变成reject的时候，这些回调函数都会被执行
    • finally方法
      • Promise对象无论变成fulfilled还是rejected状态, 最终都会被执行的代码
      • finally方法是不接收参数的，因为无论前面是fulfilled状态，还是rejected状态，它都会执行

  • 类方法

    • resolve方法

      • 有现成内容, 希望将其转成Promise来使用, 这个时候可以使用Promise.resolve方法来完成 

        1. //Promise.resolve的用法相当于new Promise，并且执行resolve操作
        2. Promise.resolve("YOYO")
        3. // 上面等价于下面的一行语句
        4. new Promise(resolve => {"YOYO"})

      • 参数形态

        • 情况一: 如果resolve传入一个普通的值或者对象，那么这个值会作为then回调的参数；
        • 情况二：如果rsolve中传入的是另 外一个Promise，那么这个新Promise会决定原Promise的状态
        • 情况三: 如果resolve中传入的是一个对象, 并且这个对象有实现then方法, 那么会执行then方法, 并且根据then方法的结果来决定Promise的状态

    • reject方法

      • reject方法类似于resolve方法，只是会将Promise对象的状态设置为reject状态。

      • Promise.reject的用法相当于new Promise，只是会调用reject 

        1. Promise.reject("YoYO")
        2. // 相当于
        3. new Promise((resolve, reject ) => reject("YOYO"))

      • 参数形态

        • Promise.reject传入的参数无论是什么形态，都会直接作为reject状态的参数传递到catch的

    • all方法

      • all方法有一个缺陷：当有其中一个Promise变成reject状态时，新Promise就会立即变成对应的reject状态
      • 作用是将多个Promise包裹在一起形成一个新的Promise
        • 新的Promise状态由包裹的所有Promise共同决定
          • 当所有的Promise状态变成fulfilled状态时，新的Promise状态为fulfilled，并且会将所有Promise的返回值组成一个数组
          • 当有一个Promise状态为reject时，新的Promise状态为reject，并且会将第一个reject的返回值作为参数 
            1. // all:全部/所有    p1, p2, p3 是new 出来的Promise对象
            2. Promise.all([p1, p2, p3]).then(res => {
            3. console.log("all promise res:", res)
            4. }).catch(err => {
            5. console.log("all promise err:", err)
            6. })

    • allSettled方法

      • 该方法会在所有的Promise都有结果（settled），无论是fulfilled，还是rejected时，才会有最终的状态
      • 并且这个的结果一定是的 
        1. // 类方法: allSettled
        2. Promise.allSettled([p1, p2, p3]).then(res => {
        3. console.log("all settled:", res)
        4. })

    • race方法

      • 多个Promise相互竞争，谁先有结果，那么就使用谁的结果 
        1. // 类方法: race方法
        2. // 特点: 会等到一个Promise有结果(无论这个结果是fulfilled还是rejected)
        3. Promise.race([p1, p2, p3]).then(res => {
        4. console.log("race promise:", res)
        5. }).catch(err => {
        6. console.log("race promise err:", err)
        7. })

    • any方法

      • any方法会等到一个fulfilled状态，才会决定新Promise的状态；
      • 如果所有的Promise都是reject的，那么也会等到所有的Promise都变成rejected状态, 会报一个**AggregateError**的错误 
        1. / any promise err: AggregateError: All promises were rejected