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JavaScript
## 为什么需要 Promise？
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我们在前面的文章《JavaScript 基础：异步编程和 Ajax/单线程和异步》中讲过，Javascript 是⼀⻔单线程语⾔。早期我们解决异步场景时，⼤部分情况都是通过回调函数来进⾏。
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（如果你还不了解单线程和异步的概念，可以先去回顾上一篇文章。）
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### 回调的定义
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把函数 A 传给另一个函数 B 调用，那么函数 A 就是回调函数。
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例如在浏览器中发送 ajax 请求，就是常⻅的⼀个异步场景，发送请求后，需要等待一段时间，等服务端响应之后我们才能拿到结果。如果我们希望在异步结束之后执⾏某个操作，就只能通过**回调函数**这样的⽅式进⾏操作。
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```js
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var dynamicFunc = function (callback) {
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setTimeout(function () {
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callback();
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}, 1000);
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};
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dynamicFunc(function () {
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console.log('qian gu');
|
||
});
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```
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例如上⾯这个例⼦，dynamicFunc 就是⼀个异步函数，⾥⾯ setTimeout 会在 1s 之后调⽤传⼊的 callback 函数。按照上⾯的调⽤⽅式，最终 1s 之后，会打印 qian gu 这个结果。
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为了能使回调函数以更优雅的⽅式进⾏调⽤，在 ES6 语法中，新增了⼀个名为 Promise 的新规范。
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### 回调的缺点
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回调的写法比较直观，不需要 return，层层嵌套即可。但也存在两个问题：
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- 1、如果嵌套过深，则会出现**回调地狱**的问题。
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- 2、不同的函数，回调的参数，在写法上可能不一致，导致不规范、且需要**单独记忆**。
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我们来具体看看这两个问题。
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**1、回调地狱的问题**：
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如果多个异步函数存在依赖关系（比如，需要等第一个异步函数执行完成后，才能执行第二个异步函数；等第二个异步函数执行完毕后，才能执行第三个异步函数），就需要多个异步函数进⾏层层嵌套，⾮常不利于后续的维护，而且会导致**回调地狱**的问题。
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关于回调地狱，我们来举一个形象的例子：
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> 假设买菜、做饭、洗碗、倒厨余垃圾都是异步的。
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> 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。洗碗完成后， 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。
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关于回调地狱，我们来看看两段代码。
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定时器的代码举例：（回调地狱）
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```js
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setTimeout(function () {
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console.log('qiangu1');
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setTimeout(function () {
|
||
console.log('qiangu2');
|
||
setTimeout(function () {
|
||
console.log('qiangu3');
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}, 3000);
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}, 2000);
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}, 1000);
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```
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ajax 请求的代码举例：（回调地狱）
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```js
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// 伪代码
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ajax('a.json', (res1) => {
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console.log(res1);
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ajax('b.json', (res2) => {
|
||
console.log(res2);
|
||
ajax('c.json', (res3) => {
|
||
console.log(res3);
|
||
});
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||
});
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||
});
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```
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**2、回调的写法不一致问题**：
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```js
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// Node.js 读取文件时，成功回调和失败回调，是通过 error参数来区分
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readFile('d:\\readme.text', function (error, data) {
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||
if (error) {
|
||
console.log('文件读取失败');
|
||
} else {
|
||
console.log('文件读取成功');
|
||
}
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||
});
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||
// jQuery的 ajax 写法中，成功回调和失败回调，是通过两个回调函数来区分
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$.ajax({
|
||
url: '/ajax.json',
|
||
success: function (response) {
|
||
console.log('文件读取成功');
|
||
},
|
||
error: function (err) {
|
||
console.log('文件读取失败');
|
||
},
|
||
});
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```
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我们可以看到，上面的代码中，成功回调和失败回调，写法不统一，需要单独记忆，容易出错。
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**小结**：
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在 ES5 中，当进行多层嵌套回调时，会导致代码层次过多，很难进行后续维护和二次开发；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。
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当然， Promise 的更强大功能，不止于此。我们来一探究竟。
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### Promise 的介绍和优点
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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。
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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：
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- 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）。
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- 语法非常简洁、可读性强，便于后期维护。Promise 对象提供了简洁的 API，使得控制异步操作更加容易。
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Promise 的伪代码结构，大概是这样的：
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```js
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// 伪代码1
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myPromise()
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.then(
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function () {},
|
||
function () {}
|
||
)
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||
.then(
|
||
function () {},
|
||
function () {}
|
||
)
|
||
.then(
|
||
function () {},
|
||
function () {}
|
||
);
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// 伪代码2
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是时候展现真正的厨艺了().然后(买菜).然后(做饭).然后(洗碗);
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```
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上面的伪代码可以看出，即便在业务逻辑上是层层嵌套，但是代码写法上，却十分优雅，也没有过多的嵌套。
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## Promise 基础
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### Promise 的基本用法
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（1）通过 `new Promise()` 构造出一个 Promise 实例。Promise 的构造函数中传入一个参数，这个参数是一个函数，该函数用于处理异步任务。
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（2）函数中传入两个参数：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。代表着我们需要改变当前实例的状态到**已完成**或是**已拒绝**。
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（3）通过 promise.then() 处理返回结果（这里的 `promise` 指的是 Promise 实例）。
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Promise 的精髓在于**对异步操作的状态管理**。
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### promise 对象的 3 个状态
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- 初始化（等待中）：pending
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- 成功：fulfilled
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- 失败：rejected
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（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：
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||
- 如果请求成功了，则执行 resolve()，此时，promise 的状态会被自动修改为 fulfilled。
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||
- 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
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||
（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：
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- 如果 promise 的状态为 fulfilled（意思是：如果请求成功），则执行 function1 里的内容
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||
- 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
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另外，resolve()和 reject()这两个方法，是可以给 promise.then()传递参数的。
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关于 promise 的状态改变，伪代码及注释如下：
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```javascript
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// 创建 promise 实例
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let promise = new Promise((resolve, reject) => {
|
||
//进来之后，状态为pending
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||
console.log('111'); //这行代码是同步的
|
||
//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）
|
||
if (异步的ajax请求成功) {
|
||
console.log('333');
|
||
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fulfilled
|
||
} else {
|
||
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
|
||
}
|
||
});
|
||
console.log('222');
|
||
|
||
//调用promise的then()
|
||
promise.then(
|
||
(successMsg) => {
|
||
//如果promise的状态为fulfilled，则执行这里的代码
|
||
console.log(successMsg, '成功了');
|
||
},
|
||
(errorMsg) => {
|
||
//如果promise的状态为rejected，则执行这里的代码
|
||
console.log(errorMsg, '失败了');
|
||
}
|
||
);
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||
```
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**几点补充**：
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（1）Promise 的状态一旦改变，就不能再变。
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（2）Promise 的状态改变，是不可逆的。
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为了解释这两点，我们来看个例子：
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```js
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const p = new Promise((resolve, reject) => {
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resolve(1); // 代码执行到这里时， promise状态是 fulfilled
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||
reject(2); // 尝试修改状态为 rejected，是不行的。因为状态执行到上一行时，已经被改变了。
|
||
});
|
||
|
||
p.then((res) => {
|
||
console.log(res);
|
||
}).catch((err) => {
|
||
console.log(err);
|
||
```
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||
上方代码的打印结果是 1，而不是 2，详见注释。
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### 小结
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1、promise 有三种状态：等待中、成功、失败。等待中状态可以更改为成功或失败，已经更改过状态后⽆法继续更改（例如从失败改为成功）。
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2、promise 实例中需要传⼊⼀个函数，这个函数接收两个参数，执⾏第⼀个参数之后就会改变当前 promise 为「成功」状态，执⾏第⼆个参数之后就会变为「失败」状态。
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3、通过 .then ⽅法，即可在上⼀个 promise 达到成功时继续执⾏下⼀个函数或 promise。同时通过 resolve 或 reject 时传⼊参数，即可给下⼀个函数或 promise 传⼊初始值。
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4、失败的 promise，后续可以通过 promise 自带的 .catch ⽅法或是 .then ⽅法的第⼆个参数进⾏捕获。
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### Promise 规范
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Promise 是⼀个拥有 then ⽅法的对象或函数。任何符合 promise 规范的对象或函数都可以成为 Promise。
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关于 promise 规范的详细解读，可以看下面这个链接：
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- Promises/A+ 规范：<https://promisesaplus.com/>
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了解这些常见概念之后，接下来，我们来具体看看 promise 的代码是怎么写的。
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## Promise 封装异步任务
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### 传统写法
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写法 1：
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```js
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||
// 定义一个异步的延迟函数：异步函数结束1秒之后，再执行cb回调函数
|
||
function fun1(cb) {
|
||
setTimeout(function () {
|
||
console.log('即将执行cb回调函数');
|
||
cb();
|
||
}, 1000);
|
||
}
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||
// 先执行异步函数 fun1，再执行回调函数 myCallback
|
||
fun1(myCallback);
|
||
|
||
// 定义回调函数
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||
function myCallback() {
|
||
console.log('我是延迟执行的cb回调函数');
|
||
}
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||
```
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||
写法 2：（精简版，更常见）
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||
```js
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||
// 定义一个异步的延迟函数：异步函数结束1秒之后，再执行cb回调函数
|
||
function fun1(cb) {
|
||
setTimeout(cb, 1000);
|
||
}
|
||
|
||
// 先执行异步函数fun1，再执行回调函数
|
||
fun1(function () {
|
||
console.log('我是延迟执行的cb回调函数');
|
||
});
|
||
```
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||
上⾯的例⼦就是最传统的写法，在异步结束后通过传入回调函数的方式执⾏函数。
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学习 Promise 之后，我们可以将这个异步函数封装为 Promise，如下。
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### Promise 写法
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```js
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function myPromise() {
|
||
return new Promise((resolve) => {
|
||
setTimeout(resolve, 1000);
|
||
});
|
||
}
|
||
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||
/* 【重要】上面的 myPromise 也可以写成：
|
||
function myPromise() {
|
||
return new Promise((resolve) => {
|
||
setTimeout(() => {
|
||
resolve();
|
||
}, 1000);
|
||
});
|
||
}
|
||
*/
|
||
|
||
// 先执行异步函数fun1，再执行回调函数
|
||
myPromise().then(() => {
|
||
console.log('我是延迟执行的回调函数');
|
||
});
|
||
```
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## Promise 封装 Ajax 请求
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||
### 传统写法
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```js
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||
// 封装 ajax 请求：传入回调函数 success 和 fail
|
||
function ajax(url, success, fail) {
|
||
var xmlhttp = new XMLHttpRequest();
|
||
xmlhttp.open('GET', url);
|
||
xmlhttp.send();
|
||
xmlhttp.onreadystatechange = function () {
|
||
if (xmlhttp.readyState === 4 && xmlhttp.status === 200) {
|
||
success && success(xmlhttp.responseText);
|
||
} else {
|
||
// 这里的 && 符号，意思是：如果传了 fail 参数，就调用后面的 fail()；如果没传 fail 参数，就不调用后面的内容。因为 fail 参数不一定会传。
|
||
fail && fail(new Error('接口请求失败'));
|
||
}
|
||
};
|
||
}
|
||
|
||
// 执行 ajax 请求
|
||
ajax(
|
||
'/a.json',
|
||
(res) => {
|
||
console.log('qianguyihao 第一个接口请求成功:' + JSON.stringify(res));
|
||
(err) => {
|
||
console.log('qianguyihao 请求失败:' + JSON.stringify(err));
|
||
}
|
||
);
|
||
```
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||
上面的传统写法里，定义和执行 ajax 时需要传⼊ success 和 fail 这两个回调函数，进而执行回调函数。
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||
注意看注释，`callback && callback()`这种格式的写法，很常见。
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### Promise 写法
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有了 Promise 之后，我们不需要传入回调函数，而是：
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- 先将 promise 实例化；
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- 然后在原来执行回调函数的地方，改为执行对应的改变 promise 状态的函数；
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||
- 并通过 then ... catch 或者 then ...then 等写法，实现链式调用，提高代码可读性。
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||
|
||
和传统写法相比，promise 在写法上的大致区别是：定义异步函数的时候，将 callback 改为 resolve 和 reject，待状态改变之后，我们在外面控制具体执行哪些函数。
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写法 1：
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```js
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||
// 封装 ajax 请求：传入回调函数 success 和 fail
|
||
function ajax(url, success, fail) {
|
||
var xmlhttp = new XMLHttpRequest();
|
||
xmlhttp.open('GET', url);
|
||
xmlhttp.send();
|
||
xmlhttp.onreadystatechange = function () {
|
||
if (xmlhttp.readyState === 4 && xmlhttp.status === 200) {
|
||
success && success(xmlhttp.responseText);
|
||
} else {
|
||
// 这里的 && 符号，意思是：如果传了 fail 参数，就调用后面的 fail()；如果没传 fail 参数，就不调用后面的内容。因为 fail 参数不一定会传。
|
||
fail && fail(new Error('接口请求失败'));
|
||
}
|
||
};
|
||
}
|
||
|
||
// 第一步：model层的接口封装
|
||
function promiseA() {
|
||
return new Promise((resolve, reject) => {
|
||
ajax('xxx_a.json', (res) => {
|
||
// 这里的 res 是接口的返回结果。返回码 retCode 是动态数据。
|
||
if (res.retCode == 0) {
|
||
// 接口请求成功时调用
|
||
resolve('request success' + res);
|
||
} else {
|
||
// 接口请求失败时调用
|
||
reject({ retCode: -1, msg: 'network error' });
|
||
}
|
||
});
|
||
});
|
||
}
|
||
|
||
// 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
|
||
promiseA()
|
||
.then((res) => {
|
||
// 从 resolve 获取正常结果：接口请求成功后，打印接口的返回结果
|
||
console.log(res);
|
||
})
|
||
.catch((err) => {
|
||
// 从 reject 获取异常结果
|
||
console.log(err);
|
||
});
|
||
```
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||
|
||
上方代码中，当从接口返回的数据`data.retCode`的值（接口返回码）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。
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||
|
||
接口返回的数据，一般是`{ retCode: 0, msg: 'qianguyihao' }` 这种 json 格式， retCode 为 0 代表请求接口成功，所以前端对应会写`if (res.retCode == 0) `这样的逻辑。
|
||
|
||
另外，上面的写法中，是将 promise 实例定义成了一个**函数** `promiseA`。我们也可以将 promise 实例定义成一个**变量** `promiseB`，达到的效果和上面的代码是一模一样的。写法如下：（写法上略有区别）
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|
||
写法 2：
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||
|
||
```js
|
||
// 第一步：model层的接口封装
|
||
const promiseB = new Promise((resolve, reject) => {
|
||
ajax('xxx_a.json', (res) => {
|
||
// 这里的 res 是接口的返回结果。返回码 retCode 是动态数据。
|
||
if (res.retCode == 0) {
|
||
// 接口请求成功时调用
|
||
resolve('request success' + res);
|
||
} else {
|
||
// 接口请求失败时调用
|
||
reject({ retCode: -1, msg: 'network error' });
|
||
}
|
||
});
|
||
});
|
||
|
||
// 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
|
||
promiseB
|
||
.then((res) => {
|
||
// 从 resolve 获取正常结果
|
||
console.log(res);
|
||
})
|
||
.catch((err) => {
|
||
// 从 reject 获取异常结果
|
||
console.log(err);
|
||
});
|
||
```
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||
|
||
注意，如果你用的是写法 1（将 promise 实例定义为函数），则调用 promise 的时候是`promiseA().then()`，如果你用的是写法 2（将 promise 实例定位为函数），则调用的时候用的是`promiseB.then()`。写法 1 多了个括号，不要搞混了。
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||
## 处理 reject 失败状态的两种写法
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我们有两种写法可以捕获并处理 reject 异常状态。这两种写法的代码举例如下：
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||
```js
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||
// 第一步：model层的接口封装
|
||
function promiseA() {
|
||
return new Promise((resolve, reject) => {
|
||
// 这里做异步任务（比如 ajax 请求接口，或者定时器）
|
||
...
|
||
...
|
||
});
|
||
}
|
||
|
||
const onResolve = function (res) {
|
||
console.log(res);
|
||
};
|
||
|
||
const onReject = function (err) {
|
||
console.log(err);
|
||
};
|
||
|
||
// 写法1：通过 catch 方法捕获 状态变为已拒绝时的 promise
|
||
promiseA().then(onResolve).catch(onReject);
|
||
|
||
// 写法2：then 可以传两个参数，第⼀个参数为 resolve 后执⾏，第⼆个参数为 reject 后执⾏
|
||
promiseA().then(onResolve, onReject);
|
||
|
||
// 【错误写法】写法3：通过 try catch 捕获 状态变为已拒绝时的 promise
|
||
// 这种写法是错误的，因为 try catch只能捕获同步代码里的异常，而 promise.reject() 是异步代码。
|
||
try {
|
||
promiseA().then(onResolve);
|
||
} catch (e) {
|
||
// 语法上，catch必须要传入一个参数，否则报错
|
||
onReject(e);
|
||
}
|
||
```
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||
如注释所述：前面的段落里，我们捕获 reject 异常用的就是写法 1。如果你写法 2 也是可以的。
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需要注意的是，上面的写法 3 是错误的。运行之后，控制台会报如下错误：
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[解释如下](https://blog.csdn.net/xiaoluodecai/article/details/107297404)：
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try-catch 主要用于捕获异常，注意，这里的异常是指**同步**函数的异常。如果 try 里面的异步方法出现了异常，此时 catch 是无法捕获到异常的。
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||
原因是：当异步函数抛出异常时，对于宏任务而言，执行函数时已经将该函数推入栈，此时并不在 try-catch 所在的栈，所以 try-catch 并不能捕获到错误。对于微任务而言（比如 promise）promise 的构造函数的异常只能被自带的 reject 也就是.catch 函数捕获到。
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||
（2）写法 1 中，`promiseA().then().catch()`和`promiseA().catch().then()`区别在于：前者可以捕获到 `then` 里面的异常，后者不可以。
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## 总结
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了解这些内容之后， 你已经对 Promise 有了基本了解。下一篇文章，我们来讲一讲 Promise 在实战开发的常见用法。
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## 参考链接
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- [当面试官问你 Promise 的时候，他究竟想听到什么？](https://zhuanlan.zhihu.com/p/29235579)
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- [手写一个 Promise/A+,完美通过官方 872 个测试用例](https://www.cnblogs.com/dennisj/p/12660388.html)
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## 我的公众号
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想学习**代码之外的技能**？不妨关注我的微信公众号：**千古壹号**（id：`qianguyihao`）。
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扫一扫，你将发现另一个全新的世界，而这将是一场美丽的意外：
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