Promise 对象

Promise 的含义 #

Promise 是异步编程的一种解决方案,比传统的解决方案——回调函数和事件——更合理和更强大。它由社区最早提出和实现,ES6 将其写进了语言标准,统一了用法,原生提供了 Promise 对象。

所谓 Promise ,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。从语法上说,Promise 是一个对象,从它可以获取异步操作的消息。Promise 提供统一的 API,各种异步操作都可以用同样的方法进行处理。

Promise 对象有以下两个特点。

(1)对象的状态不受外界影响。 Promise 对象代表一个异步操作,有三种状态: pending (进行中)、 fulfilled (已成功)和 rejected (已失败)。只有异步操作的结果,可以决定当前是哪一种状态,任何其他操作都无法改变这个状态。这也是 Promise 这个名字的由来,它的英语意思就是“承诺”,表示其他手段无法改变。

(2)一旦状态改变,就不会再变,任何时候都可以得到这个结果。 Promise 对象的状态改变,只有两种可能:从 pending 变为 fulfilled 和从 pending 变为 rejected 。只要这两种情况发生,状态就凝固了,不会再变了,会一直保持这个结果,这时就称为 resolved(已定型)。如果改变已经发生了,你再对 Promise 对象添加回调函数,也会立即得到这个结果。这与事件(Event)完全不同,事件的特点是,如果你错过了它,再去监听,是得不到结果的。

注意,为了行文方便,本章后面的 resolved 统一只指 fulfilled 状态,不包含 rejected 状态。

有了 Promise 对象,就可以将异步操作以同步操作的流程表达出来,避免了层层嵌套的回调函数。此外, Promise 对象提供统一的接口,使得控制异步操作更加容易。

Promise 也有一些缺点。首先,无法取消 Promise ,一旦新建它就会立即执行,无法中途取消。其次,如果不设置回调函数, Promise 内部抛出的错误,不会反应到外部。第三,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)。

如果某些事件不断地反复发生,一般来说,使用 Stream 模式是比部署 Promise 更好的选择。

基本用法 #

ES6 规定, Promise 对象是一个构造函数,用来生成 Promise 实例。

下面代码创造了一个 Promise 实例。

const promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  // ... some code

  if (/* 异步操作成功 */){
    resolve(value);
  } else {
    reject(error);
  }
});

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,不用自己部署。

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,并将异步操作的结果,作为参数传递出去; 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。

Promise 实例生成以后,可以用 then 方法分别指定 resolved 状态和 rejected 状态的回调函数。

promise.then(function(value) {
  // success
}, function(error) {
  // failure
});

then 方法可以接受两个回调函数作为参数。第一个回调函数是 Promise 对象的状态变为 resolved 时调用,第二个回调函数是 Promise 对象的状态变为 rejected 时调用。这两个函数都是可选的,不一定要提供。它们都接受 Promise 对象传出的值作为参数。

下面是一个 Promise 对象的简单例子。

function timeout(ms) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(resolve, ms, 'done');
  });
}

timeout(100).then((value) => {
  console.log(value);
});

上面代码中, timeout 方法返回一个 Promise 实例,表示一段时间以后才会发生的结果。过了指定的时间( ms 参数)以后, Promise 实例的状态变为 resolved ,就会触发 then 方法绑定的回调函数。

Promise 新建后就会立即执行。

let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  console.log('Promise');
  resolve();
});

promise.then(function() {
  console.log('resolved.');
});

console.log('Hi!');

// Promise
// Hi!
// resolved

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。

下面是异步加载图片的例子。

function loadImageAsync(url) {
  return new Promise(function(resolve, reject) {
    const image = new Image();

    image.onload = function() {
      resolve(image);
    };

    image.onerror = function() {
      reject(new Error('Could not load image at ' + url));
    };

    image.src = url;
  });
}

上面代码中,使用 Promise 包装了一个图片加载的异步操作。如果加载成功,就调用 resolve 方法,否则就调用 reject 方法。

下面是一个用 Promise 对象实现的 Ajax 操作的例子。

const getJSON = function(url) {
  const promise = new Promise(function(resolve, reject){
    const handler = function() {
      if (this.readyState !== 4) {
        return;
      }
      if (this.status === 200) {
        resolve(this.response);
      } else {
        reject(new Error(this.statusText));
      }
    };
    const client = new XMLHttpRequest();
    client.open("GET", url);
    client.onreadystatechange = handler;
    client.responseType = "json";
    client.setRequestHeader("Accept", "application/json");
    client.send();

  });

  return promise;
};

getJSON("/posts.json").then(function(json) {
  console.log('Contents: ' + json);
}, function(error) {
  console.error('出错了', error);
});

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。

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,比如像下面这样。

const p1 = new Promise(function (resolve, reject) {
  // ...
});

const p2 = new Promise(function (resolve, reject) {
  // ...
  resolve(p1);
})

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。

const p1 = new Promise(function (resolve, reject) {
  setTimeout(() => reject(new Error('fail')), 3000)
})

const p2 = new Promise(function (resolve, reject) {
  setTimeout(() => resolve(p1), 1000)
})

p2
  .then(result => console.log(result))
  .catch(error => console.log(error))
// Error: fail

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 。由于 p2 返回的是另一个 Promise,导致 p2 自己的状态无效了,由 p1 的状态决定 p2 的状态。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。

注意,调用 resolve 或 reject 并不会终结 Promise 的参数函数的执行。

new Promise((resolve, reject) => {
  resolve(1);
  console.log(2);
}).then(r => {
  console.log(r);
});
// 2
// 1

上面代码中,调用 resolve(1) 以后,后面的 console.log(2) 还是会执行,并且会首先打印出来。这是因为立即 resolved 的 Promise 是在本轮事件循环的末尾执行,总是晚于本轮循环的同步任务。

一般来说,调用 resolve 或 reject 以后,Promise 的使命就完成了,后继操作应该放到 then 方法里面,而不应该直接写在 resolve 或 reject 的后面。所以,最好在它们前面加上 return 语句,这样就不会有意外。

new Promise((resolve, reject) => {
  return resolve(1);
  // 后面的语句不会执行
  console.log(2);
})

Promise.prototype.then() #

Promise 实例具有 then 方法,也就是说, then 方法是定义在原型对象 Promise.prototype 上的。它的作用是为 Promise 实例添加状态改变时的回调函数。前面说过, then 方法的第一个参数是 resolved 状态的回调函数,第二个参数是 rejected 状态的回调函数,它们都是可选的。

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("/posts.json").then(function(json) {
  return json.post;
}).then(function(post) {
  // ...
});

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。这时,前一个回调函数,有可能返回的还是一个 Promise 对象(即有异步操作),这时后一个回调函数,就会等待该 Promise 对象的状态发生变化,才会被调用。

getJSON("/post/1.json").then(function(post) {
  return getJSON(post.commentURL);
}).then(function (comments) {
  console.log("resolved: ", comments);
}, function (err){
  console.log("rejected: ", err);
});

上面代码中,第一个 then 方法指定的回调函数,返回的是另一个 Promise 对象。这时,第二个 then 方法指定的回调函数,就会等待这个新的 Promise 对象状态发生变化。如果变为 resolved ,就调用第一个回调函数,如果状态变为 rejected ,就调用第二个回调函数。

如果采用箭头函数,上面的代码可以写得更简洁。

getJSON("/post/1.json").then(
  post => getJSON(post.commentURL)
).then(
  comments => console.log("resolved: ", comments),
  err => console.log("rejected: ", err)
);

Promise.prototype.catch() #

Promise.prototype.catch() 方法是 .then(null, rejection) 或 .then(undefined, rejection) 的别名,用于指定发生错误时的回调函数。

getJSON('/posts.json').then(function(posts) {
  // ...
}).catch(function(error) {
  // 处理 getJSON 和 前一个回调函数运行时发生的错误
  console.log('发生错误!', error);
});

上面代码中, getJSON() 方法返回一个 Promise 对象,如果该对象状态变为 resolved ,则会调用 then() 方法指定的回调函数;如果异步操作抛出错误,状态就会变为 rejected ,就会调用 catch() 方法指定的回调函数,处理这个错误。另外, then() 方法指定的回调函数,如果运行中抛出错误,也会被 catch() 方法捕获。

p.then((val) => console.log('fulfilled:', val))
  .catch((err) => console.log('rejected', err));

// 等同于
p.then((val) => console.log('fulfilled:', val))
  .then(null, (err) => console.log("rejected:", err));

下面是一个例子。

const promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  throw new Error('test');
});
promise.catch(function(error) {
  console.log(error);
});
// Error: test

上面代码中, promise 抛出一个错误,就被 catch() 方法指定的回调函数捕获。注意,上面的写法与下面两种写法是等价的。

// 写法一
const promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  try {
    throw new Error('test');
  } catch(e) {
    reject(e);
  }
});
promise.catch(function(error) {
  console.log(error);
});

// 写法二
const promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  reject(new Error('test'));
});
promise.catch(function(error) {
  console.log(error);
});

比较上面两种写法,可以发现 reject() 方法的作用,等同于抛出错误。

如果 Promise 状态已经变成 resolved ,再抛出错误是无效的。

const 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

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。因为 Promise 的状态一旦改变,就永久保持该状态,不会再变了。

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。

getJSON('/post/1.json').then(function(post) {
  return getJSON(post.commentURL);
}).then(function(comments) {
  // some code
}).catch(function(error) {
  // 处理前面三个Promise产生的错误
});

上面代码中,一共有三个 Promise 对象:一个由 getJSON() 产生,两个由 then() 产生。它们之中任何一个抛出的错误,都会被最后一个 catch() 捕获。

一般来说,不要在 then() 方法里面定义 Reject 状态的回调函数(即 then 的第二个参数),总是使用 catch 方法。

// bad
promise
  .then(function(data) {
    // success
  }, function(err) {
    // error
  });

// good
promise
  .then(function(data) { //cb
    // success
  })
  .catch(function(err) {
    // error
  });

上面代码中,第二种写法要好于第一种写法,理由是第二种写法可以捕获前面 then 方法执行中的错误,也更接近同步的写法( try/catch )。因此,建议总是使用 catch() 方法,而不使用 then() 方法的第二个参数。

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。

const 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');
});

setTimeout(() => { console.log(123) }, 2000);
// Uncaught (in promise) ReferenceError: x is not defined
// 123

上面代码中, someAsyncThing() 函数产生的 Promise 对象,内部有语法错误。浏览器运行到这一行,会打印出错误提示 ReferenceError: x is not defined ,但是不会退出进程、终止脚本执行,2 秒之后还是会输出 123 。这就是说,Promise 内部的错误不会影响到 Promise 外部的代码,通俗的说法就是“Promise 会吃掉错误”。

这个脚本放在服务器执行,退出码就是 0 (即表示执行成功)。不过,Node.js 有一个 unhandledRejection 事件,专门监听未捕获的 reject 错误,上面的脚本会触发这个事件的监听函数,可以在监听函数里面抛出错误。

process.on('unhandledRejection', function (err, p) {
  throw err;
});

上面代码中, 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。

注意,Node 有计划在未来废除 unhandledRejection 事件。如果 Promise 内部有未捕获的错误,会直接终止进程,并且进程的退出码不为 0。

再看下面的例子。

const 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

上面代码中,Promise 指定在下一轮“事件循环”再抛出错误。到了那个时候,Promise 的运行已经结束了,所以这个错误是在 Promise 函数体外抛出的,会冒泡到最外层,成了未捕获的错误。

一般总是建议,Promise 对象后面要跟 catch() 方法,这样可以处理 Promise 内部发生的错误。 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。

const 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

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。

Promise.resolve()
.catch(function(error) {
  console.log('oh no', error);
})
.then(function() {
  console.log('carry on');
});
// carry on

上面的代码因为没有报错,跳过了 catch() 方法,直接执行后面的 then() 方法。此时,要是 then() 方法里面报错,就与前面的 catch() 无关了。

catch() 方法之中,还能再抛出错误。

const 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() {
  return someOtherAsyncThing();
}).catch(function(error) {
  console.log('oh no', error);
  // 下面一行会报错,因为 y 没有声明
  y + 2;
}).then(function() {
  console.log('carry on');
});
// oh no [ReferenceError: x is not defined]

上面代码中, catch() 方法抛出一个错误,因为后面没有别的 catch() 方法了,导致这个错误不会被捕获,也不会传递到外层。如果改写一下,结果就不一样了。

someAsyncThing().then(function() {
  return someOtherAsyncThing();
}).catch(function(error) {
  console.log('oh no', error);
  // 下面一行会报错,因为y没有声明
  y + 2;
}).catch(function(error) {
  console.log('carry on', error);
});
// oh no [ReferenceError: x is not defined]
// carry on [ReferenceError: y is not defined]

上面代码中,第二个 catch() 方法用来捕获前一个 catch() 方法抛出的错误。

Promise.prototype.finally() #

finally() 方法用于指定不管 Promise 对象最后状态如何,都会执行的操作。该方法是 ES2018 引入标准的。

promise
.then(result => {···})
.catch(error => {···})
.finally(() => {···});

上面代码中,不管 promise 最后的状态,在执行完 then 或 catch 指定的回调函数以后,都会执行 finally 方法指定的回调函数。

下面是一个例子,服务器使用 Promise 处理请求,然后使用 finally 方法关掉服务器。

server.listen(port)
  .then(function () {
    // ...
  })
  .finally(server.stop);

finally 方法的回调函数不接受任何参数,这意味着没有办法知道,前面的 Promise 状态到底是 fulfilled 还是 rejected 。这表明, finally 方法里面的操作,应该是与状态无关的,不依赖于 Promise 的执行结果。

finally 本质上是 then 方法的特例。

promise
.finally(() => {
  // 语句
});

// 等同于
promise
.then(
  result => {
    // 语句
    return result;
  },
  error => {
    // 语句
    throw error;
  }
);

上面代码中,如果不使用 finally 方法,同样的语句需要为成功和失败两种情况各写一次。有了 finally 方法,则只需要写一次。

它的实现也很简单。

Promise.prototype.finally = function (callback) {
  let P = this.constructor;
  return this.then(
    value  => P.resolve(callback()).then(() => value),
    reason => P.resolve(callback()).then(() => { throw reason })
  );
};

上面代码中,不管前面的 Promise 是 fulfilled 还是 rejected ,都会执行回调函数 callback 。

从上面的实现还可以看到, finally 方法总是会返回原来的值。

// resolve 的值是 undefined
Promise.resolve(2).then(() => {}, () => {})

// resolve 的值是 2
Promise.resolve(2).finally(() => {})

// reject 的值是 undefined
Promise.reject(3).then(() => {}, () => {})

// reject 的值是 3
Promise.reject(3).finally(() => {})

Promise.all() #

Promise.all() 方法用于将多个 Promise 实例,包装成一个新的 Promise 实例。

const p = Promise.all([p1, p2, p3]);

上面代码中, Promise.all() 方法接受一个数组作为参数, p1 、 p2 、 p3 都是 Promise 实例,如果不是,就会先调用下面讲到的 Promise.resolve 方法,将参数转为 Promise 实例,再进一步处理。另外, Promise.all() 方法的参数可以不是数组,但必须具有 Iterator 接口,且返回的每个成员都是 Promise 实例。

p 的状态由 p1 、 p2 、 p3 决定,分成两种情况。

(1)只有 p1 、 p2 、 p3 的状态都变成 fulfilled , p 的状态才会变成 fulfilled ,此时 p1 、 p2 、 p3 的返回值组成一个数组,传递给 p 的回调函数。

(2)只要 p1 、 p2 、 p3 之中有一个被 rejected , p 的状态就变成 rejected ,此时第一个被 reject 的实例的返回值,会传递给 p 的回调函数。

下面是一个具体的例子。

// 生成一个Promise对象的数组
const promises = [2, 3, 5, 7, 11, 13].map(function (id) {
  return getJSON('/post/' + id + ".json");
});

Promise.all(promises).then(function (posts) {
  // ...
}).catch(function(reason){
  // ...
});

上面代码中, promises 是包含 6 个 Promise 实例的数组,只有这 6 个实例的状态都变成 fulfilled ,或者其中有一个变为 rejected ,才会调用 Promise.all 方法后面的回调函数。

下面是另一个例子。

const databasePromise = connectDatabase();

const booksPromise = databasePromise
  .then(findAllBooks);

const userPromise = databasePromise
  .then(getCurrentUser);

Promise.all([
  booksPromise,
  userPromise
])
.then(([books, user]) => pickTopRecommendations(books, user));

上面代码中, booksPromise 和 userPromise 是两个异步操作,只有等到它们的结果都返回了,才会触发 pickTopRecommendations 这个回调函数。

注意,如果作为参数的 Promise 实例,自己定义了 catch 方法,那么它一旦被 rejected ,并不会触发 Promise.all() 的 catch 方法。

const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
  resolve('hello');
})
.then(result => result)
.catch(e => e);

const p2 = new Promise((resolve, reject) => {
  throw new Error('报错了');
})
.then(result => result)
.catch(e => e);

Promise.all([p1, p2])
.then(result => console.log(result))
.catch(e => console.log(e));
// ["hello", Error: 报错了]

上面代码中, p1 会 resolved , p2 首先会 rejected ,但是 p2 有自己的 catch 方法,该方法返回的是一个新的 Promise 实例, p2 指向的实际上是这个实例。该实例执行完 catch 方法后,也会变成 resolved ,导致 Promise.all() 方法参数里面的两个实例都会 resolved ,因此会调用 then 方法指定的回调函数,而不会调用 catch 方法指定的回调函数。

如果 p2 没有自己的 catch 方法,就会调用 Promise.all() 的 catch 方法。

const p1 = new Promise((resolve, reject) => {
  resolve('hello');
})
.then(result => result);

const p2 = new Promise((resolve, reject) => {
  throw new Error('报错了');
})
.then(result => result);

Promise.all([p1, p2])
.then(result => console.log(result))
.catch(e => console.log(e));
// Error: 报错了

Promise.race() #

Promise.race() 方法同样是将多个 Promise 实例,包装成一个新的 Promise 实例。

const p = Promise.race([p1, p2, p3]);

上面代码中,只要 p1 、 p2 、 p3 之中有一个实例率先改变状态, p 的状态就跟着改变。那个率先改变的 Promise 实例的返回值,就传递给 p 的回调函数。

Promise.race() 方法的参数与 Promise.all() 方法一样,如果不是 Promise 实例,就会先调用下面讲到的 Promise.resolve() 方法,将参数转为 Promise 实例,再进一步处理。

下面是一个例子,如果指定时间内没有获得结果,就将 Promise 的状态变为 reject ,否则变为 resolve 。

const p = Promise.race([
  fetch('/resource-that-may-take-a-while'),
  new Promise(function (resolve, reject) {
    setTimeout(() => reject(new Error('request timeout')), 5000)
  })
]);

p
.then(console.log)
.catch(console.error);

上面代码中,如果 5 秒之内 fetch 方法无法返回结果,变量 p 的状态就会变为 rejected ,从而触发 catch 方法指定的回调函数。

Promise.allSettled() #

有时候,我们希望等到一组异步操作都结束了,不管每一个操作是成功还是失败,再进行下一步操作。但是,现有的 Promise 方法很难实现这个要求。

Promise.all() 方法只适合所有异步操作都成功的情况,如果有一个操作失败,就无法满足要求。

const urls = [url_1, url_2, url_3];
const requests = urls.map(x => fetch(x));

try {
  await Promise.all(requests);
  console.log('所有请求都成功。');
} catch {
  console.log('至少一个请求失败,其他请求可能还没结束。');
}

上面示例中, Promise.all() 可以确定所有请求都成功了,但是只要有一个请求失败,它就会报错,而不管另外的请求是否结束。

为了解决这个问题, ES2020 引入了 Promise.allSettled() 方法,用来确定一组异步操作是否都结束了(不管成功或失败)。所以,它的名字叫做”Settled“,包含了”fulfilled“和”rejected“两种情况。

Promise.allSettled() 方法接受一个数组作为参数,数组的每个成员都是一个 Promise 对象,并返回一个新的 Promise 对象。只有等到参数数组的所有 Promise 对象都发生状态变更(不管是 fulfilled 还是 rejected ),返回的 Promise 对象才会发生状态变更。

const promises = [
  fetch('/api-1'),
  fetch('/api-2'),
  fetch('/api-3'),
];

await Promise.allSettled(promises);
removeLoadingIndicator();

上面示例中,数组 promises 包含了三个请求,只有等到这三个请求都结束了(不管请求成功还是失败), removeLoadingIndicator() 才会执行。

该方法返回的新的 Promise 实例,一旦发生状态变更,状态总是 fulfilled ,不会变成 rejected 。状态变成 fulfilled 后,它的回调函数会接收到一个数组作为参数,该数组的每个成员对应前面数组的每个 Promise 对象。

const resolved = Promise.resolve(42);
const rejected = Promise.reject(-1);

const allSettledPromise = Promise.allSettled([resolved, rejected]);

allSettledPromise.then(function (results) {
  console.log(results);
});
// [
//    { status: 'fulfilled', value: 42 },
//    { status: 'rejected', reason: -1 }
// ]

上面代码中, Promise.allSettled() 的返回值 allSettledPromise ,状态只可能变成 fulfilled 。它的回调函数接收到的参数是数组 results 。该数组的每个成员都是一个对象,对应传入 Promise.allSettled() 的数组里面的两个 Promise 对象。

results 的每个成员是一个对象,对象的格式是固定的,对应异步操作的结果。

// 异步操作成功时
{status: 'fulfilled', value: value}

// 异步操作失败时
{status: 'rejected', reason: reason}

成员对象的 status 属性的值只可能是字符串 fulfilled 或字符串 rejected ,用来区分异步操作是成功还是失败。如果是成功( fulfilled ),对象会有 value 属性,如果是失败( rejected ),会有 reason 属性,对应两种状态时前面异步操作的返回值。

下面是返回值的用法例子。

const promises = [ fetch('index.html'), fetch('https://does-not-exist/') ];
const results = await Promise.allSettled(promises);

// 过滤出成功的请求
const successfulPromises = results.filter(p => p.status === 'fulfilled');

// 过滤出失败的请求,并输出原因
const errors = results
  .filter(p => p.status === 'rejected')
  .map(p => p.reason);

Promise.any() #

ES2021 引入了 Promise.any() 方法 。该方法接受一组 Promise 实例作为参数,包装成一个新的 Promise 实例返回。

Promise.any([
  fetch('https://v8.dev/').then(() => 'home'),
  fetch('https://v8.dev/blog').then(() => 'blog'),
  fetch('https://v8.dev/docs').then(() => 'docs')
]).then((first) => {  // 只要有一个 fetch() 请求成功
  console.log(first);
}).catch((error) => { // 所有三个 fetch() 全部请求失败
  console.log(error);
});

只要参数实例有一个变成 fulfilled 状态,包装实例就会变成 fulfilled 状态;如果所有参数实例都变成 rejected 状态,包装实例就会变成 rejected 状态。

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。

下面是 Promise() 与 await 命令结合使用的例子。

const promises = [
  fetch('/endpoint-a').then(() => 'a'),
  fetch('/endpoint-b').then(() => 'b'),
  fetch('/endpoint-c').then(() => 'c'),
];

try {
  const first = await Promise.any(promises);
  console.log(first);
} catch (error) {
  console.log(error);
}

上面代码中, Promise.any() 方法的参数数组包含三个 Promise 操作。其中只要有一个变成 fulfilled , Promise.any() 返回的 Promise 对象就变成 fulfilled 。如果所有三个操作都变成 rejected ,那么 await 命令就会抛出错误。

Promise.any() 抛出的错误是一个 AggregateError 实例(详见《对象的扩展》一章),这个 AggregateError 实例对象的 errors 属性是一个数组,包含了所有成员的错误。

下面是一个例子。

var resolved = Promise.resolve(42);
var rejected = Promise.reject(-1);
var alsoRejected = Promise.reject(Infinity);

Promise.any([resolved, rejected, alsoRejected]).then(function (result) {
  console.log(result); // 42
});

Promise.any([rejected, alsoRejected]).catch(function (results) {
  console.log(results instanceof AggregateError); // true
  console.log(results.errors); // [-1, Infinity]
});

Promise.resolve() #

有时需要将现有对象转为 Promise 对象, Promise.resolve() 方法就起到这个作用。

const jsPromise = Promise.resolve($.ajax('/whatever.json'));

上面代码将 jQuery 生成的 deferred 对象,转为一个新的 Promise 对象。

Promise.resolve() 等价于下面的写法。

Promise.resolve('foo')
// 等价于
new Promise(resolve => resolve('foo'))

Promise.resolve() 方法的参数分成四种情况。

(1)参数是一个 Promise 实例

如果参数是 Promise 实例,那么 Promise.resolve 将不做任何修改、原封不动地返回这个实例。

(2)参数是一个 thenable 对象

thenable 对象指的是具有 then 方法的对象,比如下面这个对象。

let thenable = {
  then: function(resolve, reject) {
    resolve(42);
  }
};

Promise.resolve() 方法会将这个对象转为 Promise 对象,然后就立即执行 thenable 对象的 then() 方法。

let thenable = {
  then: function(resolve, reject) {
    resolve(42);
  }
};

let p1 = Promise.resolve(thenable);
p1.then(function (value) {
  console.log(value);  // 42
});

上面代码中, thenable 对象的 then() 方法执行后,对象 p1 的状态就变为 resolved ,从而立即执行最后那个 then() 方法指定的回调函数,输出42。

(3)参数不是具有 then() 方法的对象,或根本就不是对象

如果参数是一个原始值,或者是一个不具有 then() 方法的对象,则 Promise.resolve() 方法返回一个新的 Promise 对象,状态为 resolved 。

const p = Promise.resolve('Hello');

p.then(function (s) {
  console.log(s)
});
// Hello

上面代码生成一个新的 Promise 对象的实例 p 。由于字符串 Hello 不属于异步操作(判断方法是字符串对象不具有 then 方法),返回 Promise 实例的状态从一生成就是 resolved ,所以回调函数会立即执行。 Promise.resolve() 方法的参数,会同时传给回调函数。

(4)不带有任何参数

Promise.resolve() 方法允许调用时不带参数,直接返回一个 resolved 状态的 Promise 对象。

所以,如果希望得到一个 Promise 对象,比较方便的方法就是直接调用 Promise.resolve() 方法。

const p = Promise.resolve();

p.then(function () {
  // ...
});

上面代码的变量 p 就是一个 Promise 对象。

需要注意的是,立即 resolve() 的 Promise 对象,是在本轮“事件循环”(event loop)的结束时执行,而不是在下一轮“事件循环”的开始时。

setTimeout(function () {
  console.log('three');
}, 0);

Promise.resolve().then(function () {
  console.log('two');
});

console.log('one');

// one
// two
// three

上面代码中, setTimeout(fn, 0) 在下一轮“事件循环”开始时执行, Promise.resolve() 在本轮“事件循环”结束时执行, console.log('one') 则是立即执行,因此最先输出。

Promise.reject() #

Promise.reject(reason) 方法也会返回一个新的 Promise 实例,该实例的状态为 rejected 。

const p = Promise.reject('出错了');
// 等同于
const p = new Promise((resolve, reject) => reject('出错了'))

p.then(null, function (s) {
  console.log(s)
});
// 出错了

上面代码生成一个 Promise 对象的实例 p ,状态为 rejected ,回调函数会立即执行。

Promise.reject() 方法的参数,会原封不动地作为 reject 的理由,变成后续方法的参数。

Promise.reject('出错了')
.catch(e => {
  console.log(e === '出错了')
})
// true

上面代码中, Promise.reject() 方法的参数是一个字符串,后面 catch() 方法的参数 e 就是这个字符串。

应用 #

加载图片 #

我们可以将图片的加载写成一个 Promise ,一旦加载完成, Promise 的状态就发生变化。

const preloadImage = function (path) {
  return new Promise(function (resolve, reject) {
    const image = new Image();
    image.onload  = resolve;
    image.onerror = reject;
    image.src = path;
  });
};

Generator 函数与 Promise 的结合 #

使用 Generator 函数管理流程,遇到异步操作的时候,通常返回一个 Promise 对象。

function getFoo () {
  return new Promise(function (resolve, reject){
    resolve('foo');
  });
}

const g = function* () {
  try {
    const foo = yield getFoo();
    console.log(foo);
  } catch (e) {
    console.log(e);
  }
};

function run (generator) {
  const it = generator();

  function go(result) {
    if (result.done) return result.value;

    return result.value.then(function (value) {
      return go(it.next(value));
    }, function (error) {
      return go(it.throw(error));
    });
  }

  go(it.next());
}

run(g);

上面代码的 Generator 函数 g 之中,有一个异步操作 getFoo ,它返回的就是一个 Promise 对象。函数 run 用来处理这个 Promise 对象,并调用下一个 next 方法。

Promise.try() #

实际开发中,经常遇到一种情况:不知道或者不想区分,函数 f 是同步函数还是异步操作,但是想用 Promise 来处理它。因为这样就可以不管 f 是否包含异步操作,都用 then 方法指定下一步流程,用 catch 方法处理 f 抛出的错误。一般就会采用下面的写法。

Promise.resolve().then(f)

上面的写法有一个缺点,就是如果 f 是同步函数,那么它会在本轮事件循环的末尾执行。

const f = () => console.log('now');
Promise.resolve().then(f);
console.log('next');
// next
// now

上面代码中,函数 f 是同步的,但是用 Promise 包装了以后,就变成异步执行了。

那么有没有一种方法,让同步函数同步执行,异步函数异步执行,并且让它们具有统一的 API 呢?回答是可以的,并且还有两种写法。第一种写法是用 async 函数来写。

const f = () => console.log('now');
(async () => f())();
console.log('next');
// now
// next

上面代码中,第二行是一个立即执行的匿名函数,会立即执行里面的 async 函数,因此如果 f 是同步的,就会得到同步的结果;如果 f 是异步的,就可以用 then 指定下一步,就像下面的写法。

(async () => f())()
.then(...)

需要注意的是, async () => f() 会吃掉 f() 抛出的错误。所以,如果想捕获错误,要使用 promise.catch 方法。

(async () => f())()
.then(...)
.catch(...)

第二种写法是使用 new Promise() 。

const f = () => console.log('now');
(
  () => new Promise(
    resolve => resolve(f())
  )
)();
console.log('next');
// now
// next

上面代码也是使用立即执行的匿名函数,执行 new Promise() 。这种情况下,同步函数也是同步执行的。

鉴于这是一个很常见的需求,所以现在有一个 提案 ,提供 Promise.try 方法替代上面的写法。

const f = () => console.log('now');
Promise.try(f);
console.log('next');
// now
// next

事实上, Promise.try 存在已久,Promise 库 Bluebird 、 Q 和 when ,早就提供了这个方法。

由于 Promise.try 为所有操作提供了统一的处理机制,所以如果想用 then 方法管理流程,最好都用 Promise.try 包装一下。这样有 许多好处 ,其中一点就是可以更好地管理异常。

function getUsername(userId) {
  return database.users.get({id: userId})
  .then(function(user) {
    return user.name;
  });
}

上面代码中, database.users.get() 返回一个 Promise 对象,如果抛出异步错误,可以用 catch 方法捕获,就像下面这样写。

database.users.get({id: userId})
.then(...)
.catch(...)

但是 database.users.get() 可能还会抛出同步错误(比如数据库连接错误,具体要看实现方法),这时你就不得不用 try...catch 去捕获。

try {
  database.users.get({id: userId})
  .then(...)
  .catch(...)
} catch (e) {
  // ...
}

上面这样的写法就很笨拙了,这时就可以统一用 promise.catch() 捕获所有同步和异步的错误。

Promise.try(() => database.users.get({id: userId}))
  .then(...)
  .catch(...)

事实上, Promise.try 就是模拟 try 代码块,就像 promise.catch 模拟的是 catch 代码块。