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JavaScript Promise启示录
来源:易贤网 阅读:879 次 日期:2014-08-14 15:56:14
温馨提示:易贤网小编为您整理了“JavaScript Promise启示录”,方便广大网友查阅!

本篇,主要普及promise的用法。

一直以来,JavaScript处理异步都是以callback的方式,在前端开发领域callback机制几乎深入人心。在设计API的时候,不管是浏览器厂商还是SDK开发商亦或是各种类库的作者,基本上都已经遵循着callback的套路。

近几年随着JavaScript开发模式的逐渐成熟,CommonJS规范顺势而生,其中就包括提出了Promise规范,Promise完全改变了js异步编程的写法,让异步编程变得十分的易于理解。

在callback的模型里边,我们假设需要执行一个异步队列,代码看起来可能像这样:

view sourceprint?1 loadImg('a.jpg', function() {

2 loadImg('b.jpg', function() {

3 loadImg('c.jpg', function() {

4 console.log('all done!');

5 });

6 });

7 });

这也就是我们常说的回调金字塔,当异步的任务很多的时候,维护大量的callback将是一场灾难。当今Node.js大热,好像很多团队都要用它来做点东西以沾沾“洋气”,曾经跟一个运维的同学聊天,他们也是打算使用Node.js做一些事情,可是一想到js的层层回调就望而却步。

好,扯淡完毕,下面进入正题。

Promise可能大家都不陌生,因为Promise规范已经出来好一段时间了,同时Promise也已经纳入了ES6,而且高版本的chrome、firefox浏览器都已经原生实现了Promise,只不过和现如今流行的类Promise类库相比少些API。

所谓Promise,字面上可以理解为“承诺”,就是说A调用B,B返回一个“承诺”给A,然后A就可以在写计划的时候这么写:当B返回结果给我的时候,A执行方案S1,反之如果B因为什么原因没有给到A想要的结果,那么A执行应急方案S2,这样一来,所有的潜在风险都在A的可控范围之内了。

上面这句话,翻译成代码类似:

view sourceprint?1 var resB = B();

2 var runA = function() {

3 resB.then(execS1, execS2);

4 };

5 runA();

只看上面这行代码,好像看不出什么特别之处。但现实情况可能比这个复杂许多,A要完成一件事,可能要依赖不止B一个人的响应,可能需要同时向多个人询问,当收到所有的应答之后再执行下一步的方案。最终翻译成代码可能像这样:

view sourceprint?01 var resB = B();

02 var resC = C();

03 ...

04

05 var runA = function() {

06 reqB

07 .then(resC, execS2)

08 .then(resD, execS3)

09 .then(resE, execS4)

10 ...

11 .then(execS1);

12 };

13

14 runA();

在这里,当每一个被询问者做出不符合预期的应答时都用了不同的处理机制。事实上,Promise规范没有要求这样做,你甚至可以不做任何的处理(即不传入then的第二个参数)或者统一处理。

好了,下面我们来认识下Promise/A+规范:

一个promise可能有三种状态:等待(pending)、已完成(fulfilled)、已拒绝(rejected)

一个promise的状态只可能从“等待”转到“完成”态或者“拒绝”态,不能逆向转换,同时“完成”态和“拒绝”态不能相互转换

promise必须实现then方法(可以说,then就是promise的核心),而且then必须返回一个promise,同一个promise的then可以调用多次,并且回调的执行顺序跟它们被定义时的顺序一致

then方法接受两个参数,第一个参数是成功时的回调,在promise由“等待”态转换到“完成”态时调用,另一个是失败时的回调,在promise由“等待”态转换到“拒绝”态时调用。同时,then可以接受另一个promise传入,也接受一个“类then”的对象或方法,即thenable对象。

可以看到,Promise规范的内容并不算多,大家可以试着自己实现以下Promise。

以下是笔者自己在参考许多类Promise库之后简单实现的一个Promise,代码请移步promiseA。

简单分析下思路:

构造函数Promise接受一个函数resolver,可以理解为传入一个异步任务,resolver接受两个参数,一个是成功时的回调,一个是失败时的回调,这两参数和通过then传入的参数是对等的。

其次是then的实现,由于Promise要求then必须返回一个promise,所以在then调用的时候会新生成一个promise,挂在当前promise的_next上,同一个promise多次调用都只会返回之前生成的_next。

由于then方法接受的两个参数都是可选的,而且类型也没限制,可以是函数,也可以是一个具体的值,还可以是另一个promise。下面是then的具体实现:

view sourceprint?01 Promise.prototype.then = function(resolve, reject) {

02 var next = this._next || (this._next = Promise());

03 var status = this.status;

04 var x;

05

06 if('pending' === status) {

07 isFn(resolve) && this._resolves.push(resolve);

08 isFn(reject) && this._rejects.push(reject);

09 return next;

10 }

11

12 if('resolved' === status) {

13 if(!isFn(resolve)) {

14 next.resolve(resolve);

15 } else {

16 try {

17 x = resolve(this.value);

18 resolveX(next, x);

19 } catch(e) {

20 this.reject(e);

21 }

22 }

23 return next;

24 }

25

26 if('rejected' === status) {

27 if(!isFn(reject)) {

28 next.reject(reject);

29 } else {

30 try {

31 x = reject(this.reason);

32 resolveX(next, x);

33 } catch(e) {

34 this.reject(e);

35 }

36 }

37 return next;

38 }

39 };

这里,then做了简化,其他promise类库的实现比这个要复杂得多,同时功能也中国足彩网,比如还有第三个参数——notify,表示promise当前的进度,这在设计文件上传等时很有用。对then的各种参数的处理是最复杂的部分,有兴趣的同学可以参看其他类Promise库的实现。

在then的基础上,应该还需要至少两个方法,分别是完成promise的状态从pending到resolved或rejected的转换,同时执行相应的回调队列,即resolve()和reject()方法。

到此,一个简单的promise就设计完成了,下面简单实现下两个promise化的函数:

view sourceprint?01 function sleep(ms) {

02 return function(v) {

03 var p = Promise();

04

05 setTimeout(function() {

06 p.resolve(v);

07 }, ms);

08

09 return p;

10 };

11 };

12

13 function getImg(url) {

14 var p = Promise();

15 var img = new Image();

16

17 img.onload = function() {

18 p.resolve(this);

19 };

20

21 img.onerror = function(err) {

22 p.reject(err);

23 };

24

25 img.url = url;

26

27 return p;

28 };

由于Promise构造函数接受一个异步任务作为参数,所以getImg还可以这样调用:

view sourceprint?01 function getImg(url) {

02 return Promise(function(resolve, reject) {

03 var img = new Image();

04

05 img.onload = function() {

06 resolve(this);

07 };

08

09 img.onerror = function(err) {

10 reject(err);

11 };

12

13 img.url = url;

14 });

15 };

接下来(见证奇迹的时刻),假设有一个BT的需求要这么实现:异步获取一个json配置,解析json数据拿到里边的图片,然后按顺序队列加载图片,没张图片加载时给个loading效果

view sourceprint?01 function addImg(img) {

02 $('#list').find('> li:last-child').html('').append(img);

03 };

04

05 function prepend() {

06 $('<li>')

07 .html('loading...')

08 .appendTo($('#list'));

09 };

10

11 function run() {

12 $('#done').hide();

13 getData('map.json')

14 .then(function(data) {

15 $('h4').html(data.name);

16

17 return data.list.reduce(function(promise, item) {

18 return promise

19 .then(prepend)

20 .then(sleep(1000))

21 .then(function() {

22 return getImg(item.url);

23 })

24 .then(addImg);

25 }, Promise.resolve());

26 })

27 .then(sleep(300))

28 .then(function() {

29 $('#done').show();

30 });

31 };

32

33 $('#run').on('click', run);

这里的sleep只是为了看效果加的,可猛击查看demo!当然,Node.js的例子可查看这里。

在这里,Promise.resolve(v)静态方法只是简单返回一个以v为肯定结果的promise,v可不传入,也可以是一个函数或者是一个包含then方法的对象或函数(即thenable)。

类似的静态方法还有Promise.cast(promise),生成一个以promise为肯定结果的promise;

Promise.reject(reason),生成一个以reason为否定结果的promise。

我们实际的使用场景可能很复杂,往往需要多个异步的任务穿插执行,并行或者串行同在。这时候,可以对Promise进行各种扩展,比如实现Promise.all(),接受promises队列并等待他们完成再继续,再比如Promise.any(),promises队列中有任何一个处于完成态时即触发下一步操作。

标准的Promise

可参考html5rocks的这篇文章JavaScript Promises,目前高级浏览器如chrome、firefox都已经内置了Promise对象,提供中国足彩网的操作接口,比如Promise.all(),支持传入一个promises数组,当所有promises都完成时执行then,还有就是更加友好强大的异常捕获,应对日常的异步编程,应该足够了。

第三方库的Promise

现今流行的各大js库,几乎都不同程度的实现了Promise,如dojo,jQuery、Zepto、when.js、Q等,只是暴露出来的大都是Deferred对象,以jQuery(Zepto类似)为例,实现上面的getImg():

view sourceprint?01 function getImg(url) {

02 var def = $.Deferred();

03 var img = new Image();

04

05 img.onload = function() {

06 def.resolve(this);

07 };

08

09 img.onerror = function(err) {

10 def.reject(err);

11 };

12

13 img.src = url;

14

15 return def.promise();

16 };

当然,jQuery中,很多的操作都返回的是Deferred或promise,如animate、ajax:

view sourceprint?01 // animate

02 $('.box')

03 .animate({'opacity': 0}, 1000)

04 .promise()

05 .then(function() {

06 console.log('done');

07 });

08

09 // ajax

10 $.ajax(options).then(success, fail);

11 $.ajax(options).done(success).fail(fail);

12

13 // ajax queue

14 $.when($.ajax(options1), $.ajax(options2))

15 .then(function() {

16 console.log('all done.');

17 }, function() {

18 console.error('There something wrong.');

19 });

jQuery还实现了done()和fail()方法,其实都是then方法的shortcut。

处理promises队列,jQuery实现的是$.when()方法,用法和Promise.all()类似。

其他类库,这里值得一提的是when.js,本身代码不多,完整实现Promise,同时支持browser和Node.js,而且提供更加丰富的API,是个不错的选择。这里限于篇幅,不再展开。

尾声

我们看到,不管Promise实现怎么复杂,但是它的用法却很简单,组织的代码很清晰,从此不用再受callback的折磨了。

最后,Promise是如此的优雅!但Promise也只是解决了回调的深层嵌套的问题,真正简化JavaScript异步编程的还是Generator,在Node.js端,建议考虑Generator。

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