详解JavaScript异步编程之Promise（二）-编程知识

在上文《详解JavaScript异步编程之Promise（一）》中，详细介绍了异步编程、回调函数以及构造Promise和Promise的构造函数，接下来我们继续介绍Promise的其它用法。

一、链式调用

链式调⽤这个⽅式最经典的体现是在JQuery框架上，比如：

$("#box").css("background", "pink").siblings().css("background", "red");

到现在仍然很多语⾔都在使⽤这种优雅的语法（不限前端还是后台），所以我们来简单认识⼀下什么是链式调⽤，为什么Promise对象可以.then().catch()这样调⽤。为什么还能.then().then()这样调⽤，它的原理是什么呢？

每一次执行then 都会产生一个新的Promise，onFulfilled是promise成功的回调，onRejected 是执行失败的回调，当内部的/前一个Promise的状态发生改变时会通知外部Promise 以此类推，从而实现链式调用并且结果以此向外传递。

function MyPromise(){return this
}
MyPromise.prototype.then = function(){console.log('触发了then')return this
}
new MyPromise().then().then().then()

其本质就是在调⽤这些⽀持链式调⽤的函数的结尾时，它⼜返回了⼀个包含它⾃⼰的对象或者是⼀个新的⾃⼰，这些⽅式都可以实现链式调⽤。

二、Promise使用注意事项

var p = new Promise(function(resolve,reject){resolve('我是Promise的值')
})
console.log(p)

运⾏上面代码查看控制台上会得到如下内容：

[[Prototype]]代表Promise的原型对象；

[[PromiseState]]代表Promise对象当前的状态；

[[PromiseResult]]代表Promise对象的值，分别对应resolve或reject传⼊的结果。

1. 链式调⽤的注意事项

const p = new Promise(function(resolve, reject) {resolve('我是Promise的值')
})
console.log(p)
p.then(function(res) {//该res的结果是resolve传递的参数console.log(res)}).then(function(res) {//该res的结果是undefinedconsole.log(res)return '123'}).then(function(res) {//该res的结果是123console.log(res)return new Promise(function(resolve) {resolve(456)})}).then(function(res) {//该res的结果是456console.log(res)return '我是直接返回的结果'}).then().then('我是字符串').then(function(res) {//该res的结果是“我是直接返回的结果”console.log(res)})

运⾏上面代码查看控制台上会得到如下内容：

根据以上代码和输出结果分析，可以得到：

(1) 只要有then()并且触发了resolve，整个链条就会执⾏到结尾，这个过程中的第⼀个回调函数的参数是resolve传⼊的值。

(2) 后续每个函数都可以使⽤return返回⼀个结果，如果没有返回结果的话下⼀个then中回调函数的参数就是undefined。

(3) 返回结果如果是普通变量，那么这个值就是下⼀个then中回调函数的参数。

(4) 如果返回的是⼀个Promise对象，那么这个Promise对象resolve的结果会变成下⼀次then中回调的函数的参数。

(5) 如果then中传⼊的不是函数或者未传值，Promise链条并不会中断then的链式调⽤，并且在这之前最后⼀次的返回结果，会直接进⼊离它最近的正确的then中的回调函数作为参数。

2. 中断链式调⽤

当promise状态改变时，它的链式调用都会生效，那如果我们有这个一个实际需求：有5个then()，但其中有条件判断，如当不符合第三个then条件时，要直接中断链式调用，不再走下面的then，链式调⽤可以中断吗？答案是肯定的。有两种形式可以让.then的链条中断，一种是抛出异常错误，另一种是return Promise.reject()中断还会触发⼀次.catch的执⾏。

const p = new Promise(function(resolve, reject) {resolve('我是Promise的值')
})
console.log(p)
p.then(function(res) {console.log(res)
}).then(function(res) {// 两种方法意思都代表报错，中断下一步，直接报错// 第一种方法// throw new Error('不符合条件，终端执行')// 第二种方法return Promise.reject('不符合条件，终端执行')
}).then(function(res) {console.log(res)
}).then(function(res) {console.log(res)
}).catch(function(err) {console.log(err)
})

分析上面代码发现中断链式调⽤后会触发catch函数执⾏，并且从中断开始到catch中间的then都不会执⾏，这样链式调⽤的流程就结束了，中断的⽅式可以使⽤抛出⼀个异常或返回⼀个rejected状态的Promise对象。

3. 中断链式调⽤是否违背了Promise的精神？

在介绍Promise的时候强调了它是绝对保证的意思，并且Promise对象的状态⼀旦变更就不会再发⽣变化。当使⽤链式调⽤的时候正常都是then函数链式调⽤，但是当触发中断的时候catch却执⾏了。按照约定规则then函数执⾏，就代表Promise对象的状态已经变更为fulfilled了，但是catch函数执⾏时，Promise对象应该是rejected状态！

const p = new Promise(function(resolve,reject){resolve('我是Promise的值')
})
const p1 = p.then(function(res){})
console.log(p)
console.log(p1)
console.log(p1===p)

分析上面代码会发现返回的 p 和 p1 的状态本身就不⼀样，并且他们的对⽐结果是false，这就代表他们在堆内存中开辟了两个空间，p和p1对象分别保存了两个Promise对象的引⽤地址，所以then函数虽然每次都返回Promise对象，来实现链式调⽤，但是then函数每次返回的都是⼀个新的Promise对象。这样便解释的通了！也就是说每⼀次then函数在执⾏时，我们都可以让本次的结果在下⼀个异步步骤执⾏时，变成不同的状态，⽽且这也不违背Promise对象最初的约定。

根据以上的分析已经掌握了Promise在运⾏时的规则，这样就能解释的通，为什么最初通过Promise控制setTimeout每秒执⾏⼀次的功能可以实现，这是因为当使⽤then函数进⾏链式调⽤时，可以利⽤返回⼀个新的Promise对象来执⾏下⼀次then函数，⽽下⼀次then函数的执⾏，必须等待其内部的resolve调⽤。这样在new Promise时，放⼊setTimeout来进⾏延时，保证1秒之后让状态变更，这样就能不编写回调嵌套来实现连续的执⾏异步流程了。

三、Promise常用API

1、Promise.all()

当我们在代码中需要使⽤异步流程控制时，可以通过Promise.then来实现让异步流程⼀个接⼀个的执⾏，假设实际案例中，某个模块的⻚⾯需要同时调⽤3个服务端接⼝，并保证三个接⼝的数据全部返回后，才能渲染⻚⾯。这种情况如果a接⼝耗时1s、b接⼝耗时0.8s、c接⼝耗时1.4s，如果只⽤Promise.then来执⾏流程控制，可以保证三个接⼝按顺序调⽤结束再渲染⻚⾯，但是如果通过then函数的异步控制，必须等待每个接⼝调⽤完毕才能调⽤下⼀个，这样总耗时就是1+0.8+1.4 = 3.2s。这种累加显然增加了接⼝调⽤的时间消耗，所以Promise提供了⼀个all⽅法来解决这个问题：

Promise.all([promise对象,promise对象,…]).then(回调函数)
回调函数的参数是⼀个数组，按照第⼀个参数的promise对象的顺序展示每个promise的返回结果。可以借助 Promise.all 来实现，等最慢的接⼝返回数据后，⼀起得到所有接⼝的数据，那么这个耗时将会只会按照最慢接⼝的消耗时间1.4s执⾏，总共节省了1.8s。

Promise.all相当于统⼀处理了多个Promise任务，保证处理的这些所有Promise对象的状态全部变成为fulfilled之后才会出发all的.then函数来保证将放置在all中的所有任务的结果返回。

let p1 = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {resolve('第一个promise执行完毕')}, 1000)
})
let p2 = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {resolve('第二个promise执行完毕')}, 2000)
})
let p3 = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {resolve('第三个promise执行完毕')}, 3000)
})
Promise.all([p1, p3, p2]).then(res => {console.log(res)
}).catch(function(err) {console.log(err)
})

2、Promise.race()

Promise.race⽅法与Promise.all⽅法使⽤格式相同：

Promise.all([promise对象,promise对象,...]).then(回调函数)

回调函数的参数是前⾯数组中最快⼀个执⾏完毕的promise的返回值。

race的意思是比赛、赛跑，所以使⽤race⽅法主要的使⽤场景是什么样的呢？举个例⼦，假设我们的⽹站有⼀个播放视频的⻚⾯，通常流媒体播放为了保证⽤户可以获得较低的延迟，都会提供多个媒体数据源。希望⽤户在进⼊⽹⻚时，优先展示的是这些数据源中针对当前⽤户速度最快的那⼀个，这时便可以使⽤Promise.race()来让多个数据源进⾏竞赛，得到竞赛结果后，将延迟最低的数据源⽤于⽤户播放视频的默认数据源，这个场景便是race的⼀个典型使⽤场景。

Promise.race()相当于将传⼊的所有任务进⾏了⼀个竞争，他们之间最先将状态变成fulfilled的那⼀个任务就会直接的触发race的.then函数并且将他的值返回，主要⽤于多个任务之间竞争时使⽤。

let p1 = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {resolve('第⼀个promise执⾏完毕')}, 5000)
})
let p2 = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {reject('第⼆个promise执⾏完毕')}, 2000)
})
let p3 = new Promise(resolve => {setTimeout(() => {resolve('第三个promise执⾏完毕')}, 3000)
})
Promise.race([p1, p3, p2]).then(res => {console.log(res)
}).catch(function(err) {console.error(err)
})

3、Promise.any()

Promise.any()接收一个 promsie 可迭代对象，但只要其中有一个 promise 成功，就返回那个已经成功的 promise。本质上，它和Promise.all()刚好相反。

const promiseA = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {resolve('A');}, 0);
});const promiseB = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {reject('B error');}, 1000);
});Promise.any([promiseA, promiseB]).then((res) => {// promiseA 成功，因此返回promiseA的结果console.log(res); // A
}).catch((error) => {console.log(error);
});

这个方法用于返回第一个成功的 promise 。只要有一个 promise 成功此方法就会终止，它不会等待其他的 promise 全部完成。

4、Promise.allSettled()

ES2020引入的用于确定一组异步操作是否都结束了（不管成功或失败）。
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。Promise.allSettled()和Promise.all()类似，只不过它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。
注意：返回的新的promise实例的状态总是resolved，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 promiseA = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {resolve('A');}, 0);
});const promiseB = new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {reject('B error');}, 1000);
});Promise.allSettled([promiseA, promiseB]).then((res) => {const [a, b] = res;// 返回的对象包含promise的状态，以及结果console.log(a, b); //{status: "fulfilled", value: "A"},{status: "rejected", reason: "B error"}
})
.catch((error) => {console.log(error);
});

相比之下，Promise.all()适合多个异步操作之间相互依赖的场景，而Promise.allSettled()更适合多个异步操作相互独立的场景。

四、总结

多个异步并行，且相互没有关联，使用Promise.allSettled()；多个异步并行，相互之间有依赖，使用Promise.all()；多个异步并行，最终结果根据第一个出结果（不论成功还是失败）的 promise 而定，使用Promise.race()；多个异步并行，最终结果根据第一个成功的 promise 而定，使用Promise.any()。