Nodejs Promise 读书笔记

前言

Promise是抽象异步处理对象以及对其进行各种操作的组件。(Promise并不是从JavaScript中发源的概念)。简单说就是一个容器，里面保存着某个未来才会结束的事件（通常是一个异步操作）的结果。

JavaScript中是通过回调函数来处理异步逻辑的，比如读取文件的代码，如下所示

getAsync("fileA.txt", function(error, result){if(error){// 取得失败时的处理 throw error;}
}
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Nodejs中规定在Javascript的回掉函数的第一个参数是Error对象。像上面这样基于回调函数的异步处理如果统一参数使用规则的话，写法也会很明了。但是，这也仅是编码规约而已，即使采用不同的写法也不会出错。

Promise则是把类似的异步处理对象和处理规则进行规范化，并按照采用统一的接口来编写，而采取规定方法之外的写法都会出错。

下面通过Promise写法改写上面的函数

var promise = getAsyncPromise("fileA.txt"); //返回promise对象
promise.then(function(result){// 获取文件内容成功时的处理
}).catch(function(error){// 获取文件内容失败时的处理
});
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我们可以向这个预设了抽象化异步处理的promise对象，注册这个promise对象执行成功时和失败时相应的回调函数。

这和回调函数方式相比有哪些不同之处呢? 在使用promise进行一步处理的时候，我们必须按照接口规定的方法编写处理代码。

也就是说，除promise对象规定的方法(这里的 then 或 catch )以外的方法都是不可以使用的，而不会像回调函数方式那样可以自己自由的定义回调函数的参数，而必须严格遵守固定、统一的编程方式来编写代码。

这样，基于Promise的统一接口的做法，就可以形成基于接口的各种各样的异步处理模式。所以，promise的功能是可以将复杂的异步处理轻松地进行模式化，这也可以说得上是使用promise的理由之一。

Promise 简介

构造器

要想创建一个Promise对象，可以使用new调用Promise的构造器来进行实例化。

var promise = new Promise(function(resolve, reject) { // 异步处理
// 处理结束后、调用resolve 或 reject
});
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实例方法

Promise.prototype.then

对通过new生成的promise对象为了设置其值在 resolve (成功)/ reject（失败）时调用的回调函数可以使用 promise.then()实例方法(也就是说作用是为 Promise 实例添加状态改变时的回调函数。)。

promise.then(onFulfilled, onRejected)
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then方法的第一个参数是 Resolved 状态的回调函数，第二个参数（可选）是 Rejected 状态的回调函数。

resolve(成功)时 onFulfilled 会被调用
reject(失败)时 onRejected 会被调用

onFulfilled 、 onRejected 两个都为可选参数。

then方法返回的是一个新的 Promise 实例（注意，不是原来那个 Promise 实例）。因此可以采用链式写法，即then方法后面再调用另一个`then方法。

getJSON("/post/1.json") //返回一个Promise对象，详见下文
.then(function(post) {  return getJSON(post.commentURL);  //返回一个Promise对象
})
.then(function funcA(comments) {  console.log("Resolved: ", comments);
}, function funcB(err) {  console.log("Rejected: ", err);
});
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上面的代码使用then方法，依次指定了两个回调函数。第一个回调函数完成以后，会将返回结果作为参数，传入第二个回调函数。采用链式的then，可以指定一组按照次序调用的回调函数。

Promise.prototype.catch()

promise.then成功和失败时都可以使用。另外在只想对异常进行处理时可以采用Promise.then(undefined, onRejected)这种方式，只指定reject时的回调函数即可。Promise.prototype.catch方法是.then(null, rejection) 的别名，用于指定发生错误时的回调函数,等同于抛出错误。上文的代码可以改造成如下

getJSON("/post/1.json") //返回一个Promise对象，详见下文
.then(function(post) {  return getJSON(post.commentURL);  //返回一个Promise对象
})
.then(function (comments) {  console.log("Resolved: ", comments);
})
.catch(err) {  console.log("Rejected: ", err);
});
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需要注意的是，如果 Promise 状态已经变成Resolved，再抛出错误是无效的。

var promise = new Promise(function(resolve, reject) {  resolve('ok');  throw new Error('test');
});
promise  .then(function(value) {  console.log(value)  })  .catch(function(error) {  console.log(error)  });
// ok
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上面代码中， Promise 在resolve语句后面，再抛出错误，不会被捕获，等于没有抛出。

Promise 对象的错误具有“ 冒泡” 性质，会一直向后传递，直到被捕获为止。也就是说，错误总是会被下一个catch语句捕获。

var catchTest = new Promise(function(resolve, reject) {  setTimeout(function(){resolve('aa')}, 1000)
}) catchTest
.then(function(value){console.log('a')
})
.then(function(value){throw new Error('test');  console.log('b')
})
.then(function(value){console.log('c')
})
.catch(function(error){console.log(error)
})//a
//[Error: test]
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上面代码中，一共有四个Promise 对象：一个由'catchTest'产生，三个由then产生。它们之中的第二个then方法出了错误，中断了下面的then方法，直接被最后一个catch捕获。

建议总是使用catch方法，而不使用then方法的第二个处理错误的参数。

跟传统的try / catch代码块不同的是，如果没有使用catch方法指定错误处理的回调函数，Promise 对象抛出的错误不会传递到外层代码，即不会有任何反应。

var someAsyncThing = function() {  return new Promise(function(resolve, reject) {  //  下面一行会报错，因为 x 没有声明  resolve(x + 2);  });
};
someAsyncThing().then(function() {  console.log('everything is great');
});
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上面代码中，someAsyncThing函数产生的 Promise 对象会报错，但是由于没有指定catch方法，这个错误不会被捕获，也不会传递到外层代码，导致运行后没有任何输出。

注意， Chrome 浏览器不遵守这条规定，它会抛出错误“ ReferenceError: x is not defined”。

var promise = new Promise(function(resolve, reject) {  resolve("ok");  setTimeout(function() {  throw new Error('test')  }, 0)
});
promise.then(function(value) {  console.log(value)
});
// ok
// Uncaught Error: test
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上面代码中，Promise指定在下一轮“ 事件循环” 再抛出错误，结果由于没有指定使用try...catch语句，就冒泡到最外层，成了未捕获的错误。因为此时，Promise 的函数体已经运行结束了，所以这个错误是在Promise函数体外抛出的。

Node.js 有一个unhandledRejection事件，专门监听未捕获的reject错误。unhandledRejection事件的监听函数有两个参数，第一个是错误对象，第二个是报错的 Promise 实例，它可以用来了解发生错误的环境信息。

process.on('unhandledRejection', function(err, p) {  console.error(err.stack)
});
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需要注意的是，catch方法返回的还是一个Promise对象，因此后面还可以接着调用then方法。

var someAsyncThing = function() {  return new Promise(function(resolve, reject) {  //  下面一行会报错，因为 x 没有声明  resolve(x + 2);  });
};
someAsyncThing()  .catch(function(error) {  console.log('oh no', error);  })  .then(function() {  console.log('carry on');  });
// oh no [ReferenceError: x is not defined]
// carry on
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上面代码运行完catch方法指定的回调函数，会接着运行后面那个then方法指定的回调函数。如果没有报错，则会跳过catch方法。

静态方法

像 Promise 这样的全局对象还拥有一些静态方法。

包括 Promise.all() 还有 Promise.resolve() 等在内，主要都是一些对Promise进行操作的辅助方法。

Promise 状态

我们已经大概了解了Promise的处理流程，接下来让我们来稍微整理一下Promise的状态。

用 new Promise 实例化的promise对象有以下三个状态。

"has-resolution" 即Fulfilled resolve(成功)时。此时会调用 onFulfilled
"has-rejection" 即Rejected reject(失败)时。此时会调用 onRejected
"unresolved" 即Pending 既不是resolve也不是reject的状态。也就是promise对象刚被创建后的初始化状态等

关于上面这三种状态的读法，其中左侧为在 ES6 Promises 规范中定义的术语，而右侧则是在 Promises/A+ 中描述状态的术语。

promise对象的状态，从Pending转换为Fulfilled或Rejected之后，这个promise对象的状态就不会再发生任何变化。也就是说，只有异步操作的结果可以决定当前是哪一种状态，其他任何操作都无法改变这种状态；一旦状态改变，就不会再改变。

Promise与Event等不同，在 .then 后执行的函数可以肯定地说只会被调用一次。

还有需要注意，Promise创建后回立刻执行,看下面代码

var promise = new Promise(function(resolve, reject) {  console.log('Promise');  resolve();
});
promise.then(function() {  console.log('Resolved.');
});
console.log('Hi!');
// Promise
// Hi!
// Resolved
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上面代码中， Promise 新建后立即执行，所以首先输出的是“ Promise”。然后， then方法指定的回调函数，将在当前脚本所有同步任务执行完才会执行，所以“ Resolved” 最后输出。

Promise也是有缺点的

无法取消Promise，一旦新建它就会立即执行，无法中途取消。
如果不设置回调函数， Promise内部抛出的错误，不会反应到外部。
当处于Pending状态时，无法得知目前进展到哪一个阶段（刚刚开始还是即将完成）。

编写 Promise代码

下面介绍一下如何编写一下Promise代码。

创建Promise对象流程

new Promise(fn)返回一个Promise对象
在fn中指定异步等处理逻辑 • 处理结果正常的话，调用 resolve(处理结果值) • 处理结果错误的话，调用 reject(Error对象)

按照这个流程，我们来写一段promise代码吧。任务是用Promise通过异步处理方式来获取XMLHttpRequest(XHR)的数据。

创建XHR的promise对象

首先，创建一个用Promise把XHR处理包装起来的名为 getURL 的函数。

function getURL(URL) {return new Promise(function (resolve, reject) {var req = new XMLHttpRequest(); req.open('GET', URL, true); req.onload = function () {if (req.status === 200) { resolve(req.responseText);} else {reject(new Error(req.statusText));} };req.onerror = function () { reject(new Error(req.statusText));};req.send(); });
}
// 运行示例
var URL = "http://httpbin.org/get";
getURL(URL).then(function onFulfilled(value){console.log(value);
}).catch(function onRejected(error){console.error(error);
});
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getURL 只有在通过XHR取得结果状态为200时才会调用 resolve,而其他情况(取得失败)时则会调用 reject 方法。

resolve(req.responseText) resolve函数的作用是，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，并将异步操作结果，作为参数传递出去。参数并没有特别的规则，基本上把要传给回调函数参数放进去就可以了。 ( then 方法可以接收到这个参数值)
reject(new Error(req.statusText)); reject函数的作用是，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。

上文中，XHR中 onerror事件被触发的时候就是发生错误时，所以理所当然调用 reject 。发生错误时，创建一个Error对象后再将具体的值传进去。传给的参数也没有什么特殊的限制，一般只要是Error对象(或者继承自Error对象)就可以。

Promise实例

Promise实现Ajax操作

var getJSON = function(url) {  var promise = new Promise(function(resolve, reject) {  var client = new XMLHttpRequest();  client.open("GET", url);  client.onreadystatechange = handler;  client.responseType = "json";  client.setRequestHeader("Accept", "application/json");  client.send();  function handler() {  if(this.readyState !== 4) {  return;  }  if(this.status === 200) {  resolve(this.response);  } else {  reject(new Error(this.statusText));  }  };  });  return promise;
};
getJSON("/posts.json").then(function(json) {  console.log('Contents: ' + json);
}, function(error) {  console.error(' 出错了 ', error);
});
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上面代码中，getJSON是对 XMLHttpRequest 对象的封装，用于发出一个针对 JSON 数据的 HTTP 请求，并且返回一个 Promise 对象。需要注意的是，在getJSON内部， resolve函数和reject函数调用时，都带有参数。关于参数传递，上文做过简要介绍

如果调用resolve函数和reject函数时带有参数，那么它们的参数会被传递给回调函数。 reject函数的参数通常是 Error 对象的实例，表示抛出的错误； resolve函数的参数除了正常的值以外，还可能是另一个 Promise实例，表示异步操作的结果有可能是一个值，也有可能是另一个异步操作，比如像下面这样。

var p1 = new Promise(function(resolve, reject) {  // ...
});
var p2 = new Promise(function(resolve, reject) {  // ...  resolve(p1);
})
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上面代码中，p1和p2都是 Promise 的实例，但是p2的resolve方法将p1作为参数，即一个异步操作的结果是返回另一个异步操作。

注意，这时p1的状态就会传递给p2，也就是说，p1的状态决定了p2的状态。如果p1的状态是Pending，那么p2的回调函数就会等待p1的状态改变；如果p1的状态已经是Resolved或者Rejected，那么p2的回调函数将会立刻执行。

var p1 = new Promise(function(resolve, reject) {  setTimeout(() => reject(new Error('fail')), 3000)
})
var p2 = new Promise(function(resolve, reject) {  setTimeout(() => resolve(p1), 1000)
})
p2.then(result => console.log(result))
.catch(error => console.log(error))
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上面代码中，p1是一个 Promise， 3 秒之后变为rejected。 p2的状态在 1 秒之后改变， resolve方法返回的是p1。此时，由于p2返回的是另一个Promise，所以后面的then语句都变成针对后者（ p1）。又过了 2 秒 p1变为rejected，导致触发catch方法指定的回调函数。

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