Javascript.info-Promise-async-await

Promise 对象的构造器(constructor)语法如下:

Promise 对象的构造器(constructor)语法如下:

javascript
let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  // executor(生产者代码,“歌手”)
});

传递给 new Promise 的函数被称为 executor。当 new Promise 被创建,executor 会自动运行。它包含最终应产出结果的生产者代码。

它的参数 resolvereject 是由 JavaScript 自身提供的回调。我们的代码仅在 executor 的内部。

当 executor 获得了结果,无论是早还是晚都没关系,它应该调用以下回调之一:

  • resolve(value) —— 如果任务成功完成并带有结果 value
  • reject(error) —— 如果出现了 error,error 即为 error 对象。

所以总结一下就是:executor 会自动运行并尝试执行一项工作。尝试结束后,如果成功则调用 resolve,如果出现 error 则调用 reject

new Promise 构造器返回的 promise 对象具有以下内部属性:

  • state —— 最初是 "pending",然后在 resolve 被调用时变为 "fulfilled",或者在 reject 被调用时变为 "rejected"
  • result —— 最初是 undefined,然后在 resolve(value) 被调用时变为 value,或者在 reject(error) 被调用时变为 error

所以,executor 最终将 promise 移至以下状态之一:

image-20251111150659784

下面是一个 promise 构造器和一个简单的 executor 函数,该 executor 函数具有包含时间(即 setTimeout)的“生产者代码”:

javascript
let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  // 当 promise 被构造完成时,自动执行此函数
  // 1 秒后发出工作已经被完成的信号,并带有结果 "done"
  setTimeout(() => resolve("done"), 1000);
});

通过运行上面的代码,我们可以看到两件事儿:

  1. executor 被自动且立即调用(通过 new Promise)。

  2. executor 接受两个参数:resolvereject。这些函数由 JavaScript 引擎预先定义,因此我们不需要创建它们。我们只需要在准备好(译注:指的是 executor 准备好)时调用其中之一即可。

    经过 1 秒的“处理”后,executor 调用 resolve("done") 来产生结果。这将改变 promise 对象的状态:

image-20251111150740393

下面则是一个 executor 以 error 拒绝 promise 的示例:

javascript
let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  // 1 秒后发出工作已经被完成的信号,并带有 error
  setTimeout(() => reject(new Error("Whoops!")), 1000);
});

reject(...) 的调用将 promise 对象的状态移至 "rejected"

image-20251111150757399

总而言之,executor 应该执行一项工作(通常是需要花费一些时间的事儿),然后调用 resolvereject 来改变对应的 promise 对象的状态。

与最初的 “pending” promise 相反,一个 resolved 或 rejected 的 promise 都会被称为 “settled”。

只有一个结果或一个 error

executor 只能调用一个 resolve 或一个 reject。任何状态的更改都是最终的。

所有其他的再对 resolvereject 的调用都会被忽略:

javascript
let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  resolve("done");

  reject(new Error("…")); // 被忽略
  setTimeout(() => resolve("…")); // 被忽略
});

关键就在于,一个由 executor 完成的工作只能有一个结果或一个 error。

并且,resolve/reject 只需要一个参数(或不包含任何参数),并且将忽略额外的参数。

Error 对象 reject

如果什么东西出了问题,executor 应该调用 reject。这可以使用任何类型的参数来完成(就像 resolve 一样)。但建议使用 Error 对象(或继承自 Error 的对象)。这样做的理由很快就会显而易见。

resolve/reject 可以立即进行

实际上,executor 通常是异步执行某些操作,并在一段时间后调用 resolve/reject,但这不是必须的。我们还可以立即调用 resolvereject,就像这样:

javascript
let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  // 不花时间去做这项工作
  resolve(123); // 立即给出结果:123
});

例如,当我们开始做一个任务,随后发现一切都已经完成并已被缓存时,可能就会发生这种情况。

stateresult 都是内部的

Promise 对象的 stateresult 属性都是内部的。我们无法直接访问它们。但我们可以对它们使用 .then/.catch/.finally 方法。我们在下面对这些方法进行了描述。

消费者:then,catch

Promise 对象充当的是 executor(“生产者代码”)和消费函数之间的连接,后者将接收结果或 error。可以通过使用 .then.catch 方法注册消费函数。

then

最重要最基础的一个就是 .then

语法如下:

javascript
promise.then(
  function(result) { /* handle a successful result */ },
  function(error) { /* handle an error */ }
);

.then 的第一个参数是一个函数,该函数将在 promise resolved 且接收到结果后执行。

.then 的第二个参数也是一个函数,该函数将在 promise rejected 且接收到 error 信息后执行。

例如,以下是对成功 resolved 的 promise 做出的反应:

javascript
let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  setTimeout(() => resolve("done!"), 1000);
});

// resolve 运行 .then 中的第一个函数
promise.then(
  result => alert(result), // 1 秒后显示 "done!"
  error => alert(error) // 不运行
);

第一个函数被运行了。

在 reject 的情况下,运行第二个:

javascript
let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  setTimeout(() => reject(new Error("Whoops!")), 1000);
});

// reject 运行 .then 中的第二个函数
promise.then(
  result => alert(result), // 不运行
  error => alert(error) // 1 秒后显示 "Error: Whoops!"
);

如果我们只对成功完成的情况感兴趣,那么我们可以只为 .then 提供一个函数参数:

javascript
let promise = new Promise(resolve => {
  setTimeout(() => resolve("done!"), 1000);
});

promise.then(alert); // 1 秒后显示 "done!"

catch

如果我们只对 error 感兴趣,那么我们可以使用 null 作为第一个参数:.then(null, errorHandlingFunction)。或者我们也可以使用 .catch(errorHandlingFunction),其实是一样的:

javascript
let promise = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => reject(new Error("Whoops!")), 1000);
});

// .catch(f) 与 promise.then(null, f) 一样
promise.catch(alert); // 1 秒后显示 "Error: Whoops!"

.catch(f) 调用是 .then(null, f) 的完全的模拟,它只是一个简写形式。

清理:finally

就像常规 try {...} catch {...} 中的 finally 子句一样,promise 中也有 finally

调用 .finally(f) 类似于 .then(f, f),因为当 promise settled 时 f 就会执行:无论 promise 被 resolve 还是 reject。

finally 的功能是设置一个处理程序在前面的操作完成后,执行清理/终结。

例如,停止加载指示器,关闭不再需要的连接等。

把它想象成派对的终结者。无论派对是好是坏,有多少朋友参加,我们都需要(或者至少应该)在它之后进行清理。

代码可能看起来像这样:

javascript
new Promise((resolve, reject) => {
  /* 做一些需要时间的事,之后调用可能会 resolve 也可能会 reject */
})
  // 在 promise 为 settled 时运行,无论成功与否
  .finally(() => stop loading indicator)
  // 所以,加载指示器(loading indicator)始终会在我们继续之前停止
  .then(result => show result, err => show error)

请注意,finally(f) 并不完全是 then(f,f) 的别名。

它们之间有重要的区别:

  1. finally 处理程序(handler)没有参数。在 finally 中,我们不知道 promise 是否成功。没关系,因为我们的任务通常是执行“常规”的完成程序(finalizing procedures)。

    请看上面的例子:如你所见,finally 处理程序没有参数,promise 的结果由下一个处理程序处理。

  2. finally 处理程序将结果或 error “传递”给下一个合适的处理程序。

    例如,在这结果被从 finally 传递给了 then

    javascript
    new Promise((resolve, reject) => {
      setTimeout(() => resolve("value"), 2000)
    })
      .finally(() => alert("Promise ready")) // 先触发
      .then(result => alert(result)); // <-- .then 显示 "value"

    正如我们所看到的,第一个 promise 返回的 value 通过 finally 被传递给了下一个 then

    这非常方便,因为 finally 并不意味着处理一个 promise 的结果。如前所述,无论结果是什么,它都是进行常规清理的地方。

    下面是一个 promise 返回结果为 error 的示例,让我们看看它是如何通过 finally 被传递给 catch 的:

    javascript
    new Promise((resolve, reject) => {
      throw new Error("error");
    })
      .finally(() => alert("Promise ready")) // 先触发
      .catch(err => alert(err));  // <-- .catch 显示这个 error
  3. finally 处理程序也不应该返回任何内容。如果它返回了,返回的值会默认被忽略。

    此规则的唯一例外是当 finally 处理程序抛出 error 时。此时这个 error(而不是任何之前的结果)会被转到下一个处理程序。

总结:

  • finally 处理程序没有得到前一个处理程序的结果(它没有参数)。而这个结果被传递给了下一个合适的处理程序。
  • 如果 finally 处理程序返回了一些内容,那么这些内容会被忽略。
  • finally 抛出 error 时,执行将转到最近的 error 的处理程序。

如果我们正确使用 finally(将其用于常规清理),那么这些功能将很有用。

我们可以对 settled 的 promise 附加处理程序

如果 promise 为 pending 状态,.then/catch/finally 处理程序(handler)将等待它的结果。

有时候,当我们向一个 promise 添加处理程序时,它可能已经 settled 了。

在这种情况下,这些处理程序会立即执行:

javascript
// 下面这 promise 在被创建后立即变为 resolved 状态
let promise = new Promise(resolve => resolve("done!"));

promise.then(alert); // done!(立刻显示)

Promise 则更加灵活。我们可以随时添加处理程序(handler):如果结果已经在了,它们就会执行。

使用 promise 进行错误处理

promise 链在错误(error)处理中十分强大。当一个 promise 被 reject 时,控制权将移交至最近的 rejection 处理程序。这在实际开发中非常方便。

例如,下面代码中所 fetch 的 URL 是错的(没有这个网站),.catch 对这个 error 进行了处理:

javascript
fetch('https://no-such-server.blabla') // reject
  .then(response => response.json())
  .catch(err => alert(err)) // TypeError: Failed to fetch(这里的文字可能有所不同)

正如你所看到的,.catch 不必是立即的。它可能在一个或多个 .then 之后出现。

或者,可能该网站一切正常,但响应不是有效的 JSON。捕获所有 error 的最简单的方法是,将 .catch 附加到链的末尾:

javascript
fetch('/article/promise-chaining/user.json')
  .then(response => response.json())
  .then(user => fetch(`https://api.github.com/users/${user.name}`))
  .then(response => response.json())
  .then(githubUser => new Promise((resolve, reject) => {
    let img = document.createElement('img');
    img.src = githubUser.avatar_url;
    img.className = "promise-avatar-example";
    document.body.append(img);

    setTimeout(() => {
      img.remove();
      resolve(githubUser);
    }, 3000);
  }))
  .catch(error => alert(error.message));

通常情况下,这样的 .catch 根本不会被触发。但是如果上述任意一个 promise rejected(网络问题或者无效的 json 或其他),.catch 就会捕获它。

隐式 try…catch

promise 的执行者(executor)和 promise 的处理程序周围有一个“隐式的 try..catch”。如果发生异常,它就会被捕获,并被视为 rejection 进行处理。

例如,下面这段代码:

javascript
new Promise((resolve, reject) => {
  throw new Error("Whoops!");
}).catch(alert); // Error: Whoops!

……与下面这段代码工作上完全相同:

javascript
new Promise((resolve, reject) => {
  reject(new Error("Whoops!"));
}).catch(alert); // Error: Whoops!

在 executor 周围的“隐式 try..catch”自动捕获了 error,并将其变为 rejected promise。

这不仅仅发生在 executor 函数中,同样也发生在其处理程序中。如果我们在 .then 处理程序中 throw,这意味着 promise rejected,因此控制权移交至最近的 error 处理程序。

这是一个例子:

javascript
new Promise((resolve, reject) => {
  resolve("ok");
}).then((result) => {
  throw new Error("Whoops!"); // reject 这个 promise
}).catch(alert); // Error: Whoops!

对于所有的 error 都会发生这种情况,而不仅仅是由 throw 语句导致的这些 error。例如,一个编程错误:

javascript
new Promise((resolve, reject) => {
  resolve("ok");
}).then((result) => {
  blabla(); // 没有这个函数
}).catch(alert); // ReferenceError: blabla is not defined

最后的 .catch 不仅会捕获显式的 rejection,还会捕获它上面的处理程序中意外出现的 error。

再次抛出(Rethrowing)

正如我们已经注意到的,链尾端的 .catch 的表现有点像 try..catch。我们可能有许多个 .then 处理程序,然后在尾端使用一个 .catch 处理上面的所有 error。

在常规的 try..catch 中,我们可以分析 error,如果我们无法处理它,可以将其再次抛出。对于 promise 来说,这也是可以的。

如果我们在 .catchthrow,那么控制权就会被移交到下一个最近的 error 处理程序。如果我们处理该 error 并正常完成,那么它将继续到最近的成功的 .then 处理程序。

在下面这个例子中,.catch 成功处理了 error:

javascript
// 执行流:catch -> then
new Promise((resolve, reject) => {
  throw new Error("Whoops!");
}).catch(function(error) {
  alert("The error is handled, continue normally");
}).then(() => alert("Next successful handler runs"));

这里 .catch 块正常完成。所以下一个成功的 .then 处理程序就会被调用。

在下面的例子中,我们可以看到 .catch 的另一种情况。(*) 行的处理程序捕获了 error,但无法处理它(例如,它只知道如何处理 URIError),所以它将其再次抛出:

javascript
// 执行流:catch -> catch
new Promise((resolve, reject) => {
  throw new Error("Whoops!");
}).catch(function(error) { // (*)
  if (error instanceof URIError) {
    // 处理它
  } else {
    alert("Can't handle such error");
    throw error; // 再次抛出此 error 或另外一个 error,执行将跳转至下一个 catch
  }
}).then(function() {
  /* 不在这里运行 */
}).catch(error => { // (**)
  alert(`The unknown error has occurred: ${error}`);
  // 不会返回任何内容 => 执行正常进行
});

执行从第一个 .catch (*) 沿着链跳转至下一个 (**)

未处理的 rejection

当一个 error 没有被处理会发生什么?例如,我们忘了在链的尾端附加 .catch,像这样:

javascript
new Promise(function() {
  noSuchFunction(); // 这里出现 error(没有这个函数)
})
  .then(() => {
    // 一个或多个成功的 promise 处理程序
  }); // 尾端没有 .catch!

如果出现 error,promise 的状态将变为 “rejected”,然后执行应该跳转至最近的 rejection 处理程序。但上面这个例子中并没有这样的处理程序。因此 error 会“卡住”。没有代码来处理它。

在实际开发中,就像代码中常规的未处理的 error 一样,这意味着某些东西出了问题。

当发生一个常规的 error 并且未被 try..catch 捕获时会发生什么?脚本死了,并在控制台中留下了一个信息。对于在 promise 中未被处理的 rejection,也会发生类似的事。

JavaScript 引擎会跟踪此类 rejection,在这种情况下会生成一个全局的 error。如果你运行上面这个代码,你可以在控制台中看到。

在浏览器中,我们可以使用 unhandledrejection 事件来捕获这类 error:

javascript
window.addEventListener('unhandledrejection', function(event) {
  // 这个事件对象有两个特殊的属性:
  alert(event.promise); // [object Promise] —— 生成该全局 error 的 promise
  alert(event.reason); // Error: Whoops! —— 未处理的 error 对象
});

new Promise(function() {
  throw new Error("Whoops!");
}); // 没有用来处理 error 的 catch

这个事件是 HTML 标准 的一部分。

如果出现了一个 error,并且在这没有 .catch,那么 unhandledrejection 处理程序就会被触发,并获取具有 error 相关信息的 event 对象,所以我们就能做一些后续处理了。

Promise API

Promise 类中,有 6 种静态方法。我们在这里简单介绍下它们的使用场景。

Promise.all

假设我们希望并行执行多个 promise,并等待所有 promise 都准备就绪。

例如,并行下载几个 URL,并等到所有内容都下载完毕后再对它们进行处理。

这就是 Promise.all 的用途。

语法:

javascript
let promise = Promise.all(iterable);

Promise.all 接受一个可迭代对象(通常是一个数组项为 promise 的数组),并返回一个新的 promise。

当所有给定的 promise 都 resolve 时,新的 promise 才会 resolve,并且其结果数组将成为新 promise 的结果。

例如,下面的 Promise.all 在 3 秒之后 settled,然后它的结果就是一个 [1, 2, 3] 数组:

javascript
Promise.all([
  new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(1), 3000)), // 1
  new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(2), 2000)), // 2
  new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(3), 1000))  // 3
]).then(alert); // 1,2,3 当上面这些 promise 准备好时:每个 promise 都贡献了数组中的一个元素

请注意,结果数组中元素的顺序与其在源 promise 中的顺序相同。即使第一个 promise 花费了最长的时间才 resolve,但它仍是结果数组中的第一个。

一个常见的技巧是,将一个任务数据数组映射(map)到一个 promise 数组,然后将其包装到 Promise.all

例如,如果我们有一个存储 URL 的数组,我们可以像这样 fetch 它们:

javascript
let urls = [
  'https://api.github.com/users/iliakan',
  'https://api.github.com/users/remy',
  'https://api.github.com/users/jeresig'
];

// 将每个 url 映射(map)到 fetch 的 promise 中
let requests = urls.map(url => fetch(url));

// Promise.all 等待所有任务都 resolved
Promise.all(requests)
  .then(responses => responses.forEach(
    response => alert(`${response.url}: ${response.status}`)
  ));

一个更真实的示例,通过 GitHub 用户名来获取一个 GitHub 用户数组中用户的信息(我们也可以通过商品 id 来获取商品数组中的商品信息,逻辑都是一样的):

javascript
let names = ['iliakan', 'remy', 'jeresig'];

let requests = names.map(name => fetch(`https://api.github.com/users/${name}`));

Promise.all(requests)
  .then(responses => {
    // 所有响应都被成功 resolved
    for(let response of responses) {
      alert(`${response.url}: ${response.status}`); // 对应每个 url 都显示 200
    }
    return responses;
  })
  // 将响应数组映射(map)到 response.json() 数组中以读取它们的内容
  .then(responses => Promise.all(responses.map(r => r.json())))
  // 所有 JSON 结果都被解析:"users" 是它们的数组
  .then(users => users.forEach(user => alert(user.name)));

如果任意一个 promise 被 reject,由 Promise.all 返回的 promise 就会立即 reject,并且带有的就是这个 error。

例如:

javascript
Promise.all([
  new Promise((resolve, reject) => setTimeout(() => resolve(1), 1000)),
  new Promise((resolve, reject) => setTimeout(() => reject(new Error("Whoops!")), 2000)),
  new Promise((resolve, reject) => setTimeout(() => resolve(3), 3000))
]).catch(alert); // Error: Whoops!

这里的第二个 promise 在两秒后 reject。这立即导致了 Promise.all 的 reject,因此 .catch 执行了:被 reject 的 error 成为了整个 Promise.all 的结果。

如果出现 error,其他 promise 将被忽略

如果其中一个 promise 被 reject,Promise.all 就会立即被 reject,完全忽略列表中其他的 promise。它们的结果也被忽略。

例如,像上面那个例子,如果有多个同时进行的 fetch 调用,其中一个失败,其他的 fetch 操作仍然会继续执行,但是 Promise.all 将不会再关心(watch)它们。它们可能会 settle,但是它们的结果将被忽略。

Promise.all 没有采取任何措施来取消它们,因为 promise 中没有“取消”的概念。在 另一个章节 中,我们将介绍可以帮助我们解决这个问题(译注:指的是“取消” promise)的 AbortController,但它不是 Promise API 的一部分。

Promise.all(iterable) 允许在 iterable 中使用非 promise 的“常规”值

通常,Promise.all(...) 接受含有 promise 项的可迭代对象(大多数情况下是数组)作为参数。但是,如果这些对象中的任何一个不是 promise,那么它将被“按原样”传递给结果数组。

例如,这里的结果是 [1, 2, 3]

javascript
Promise.all([
  new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => resolve(1), 1000)
  }),
  2,
  3
]).then(alert); // 1, 2, 3

所以我们可以在方便的地方将准备好的值传递给 Promise.all

Promise.allSettled

这是一个最近添加到 JavaScript 的特性。 旧式浏览器可能需要 polyfills.

如果任意的 promise reject,则 Promise.all 整个将会 reject。当我们需要 所有 结果都成功时,它对这种“全有或全无”的情况很有用:

javascript
Promise.all([
  fetch('/template.html'),
  fetch('/style.css'),
  fetch('/data.json')
]).then(render); // render 方法需要所有 fetch 的数据

Promise.allSettled 等待所有的 promise 都被 settle,无论结果如何。结果数组会是这样的:

  • 对成功的响应,结果数组对应元素的内容为 {status:"fulfilled", value:result}
  • 对出现 error 的响应,结果数组对应元素的内容为 {status:"rejected", reason:error}

例如,我们想要获取(fetch)多个用户的信息。即使其中一个请求失败,我们仍然对其他的感兴趣。

让我们使用 Promise.allSettled

javascript
let urls = [
  'https://api.github.com/users/iliakan',
  'https://api.github.com/users/remy',
  'https://no-such-url'
];

Promise.allSettled(urls.map(url => fetch(url)))
  .then(results => { // (*)
    results.forEach((result, num) => {
      if (result.status == "fulfilled") {
        alert(`${urls[num]}: ${result.value.status}`);
      }
      if (result.status == "rejected") {
        alert(`${urls[num]}: ${result.reason}`);
      }
    });
  });

上面的 (*) 行中的 results 将会是:

javascript
[
  {status: 'fulfilled', value: ...response...},
  {status: 'fulfilled', value: ...response...},
  {status: 'rejected', reason: ...error object...}
]

所以,对于每个 promise,我们都得到了其状态(status)和 value/reason

Polyfill

如果浏览器不支持 Promise.allSettled,很容易进行 polyfill:

javascript
if (!Promise.allSettled) {
  const rejectHandler = reason => ({ status: 'rejected', reason });

  const resolveHandler = value => ({ status: 'fulfilled', value });

  Promise.allSettled = function (promises) {
    const convertedPromises = promises.map(p => Promise.resolve(p).then(resolveHandler, rejectHandler));
    return Promise.all(convertedPromises);
  };
}

在这段代码中,promises.map 获取输入值,并通过 p => Promise.resolve(p) 将输入值转换为 promise(以防传递了非 promise 值),然后向每一个 promise 都添加 .then 处理程序。

这个处理程序将成功的结果 value 转换为 {status:'fulfilled', value},将 error reason 转换为 {status:'rejected', reason}。这正是 Promise.allSettled 的格式。

然后我们就可以使用 Promise.allSettled 来获取 所有 给定的 promise 的结果,即使其中一些被 reject。

Promise.race

Promise.all 类似,但只等待第一个 settled 的 promise 并获取其结果(或 error)。

语法:

javascript
let promise = Promise.race(iterable);

例如,这里的结果将是 1

javascript
Promise.race([
  new Promise((resolve, reject) => setTimeout(() => resolve(1), 1000)),
  new Promise((resolve, reject) => setTimeout(() => reject(new Error("Whoops!")), 2000)),
  new Promise((resolve, reject) => setTimeout(() => resolve(3), 3000))
]).then(alert); // 1

这里第一个 promise 最快,所以它变成了结果。第一个 settled 的 promise “赢得了比赛”之后,所有进一步的 result/error 都会被忽略。

Promise.any

Promise.race 类似,区别在于 Promise.any 只等待第一个 fulfilled 的 promise,并将这个 fulfilled 的 promise 返回。如果给出的 promise 都 rejected,那么返回的 promise 会带有 AggregateError —— 一个特殊的 error 对象,在其 errors 属性中存储着所有 promise error。

语法如下:

javascript
let promise = Promise.any(iterable);

例如,这里的结果将是 1

javascript
Promise.any([
  new Promise((resolve, reject) => setTimeout(() => reject(new Error("Whoops!")), 1000)),
  new Promise((resolve, reject) => setTimeout(() => resolve(1), 2000)),
  new Promise((resolve, reject) => setTimeout(() => resolve(3), 3000))
]).then(alert); // 1

这里的第一个 promise 是最快的,但 rejected 了,所以第二个 promise 则成为了结果。在第一个 fulfilled 的 promise “赢得比赛”后,所有进一步的结果都将被忽略。

这是一个所有 promise 都失败的例子:

javascript
Promise.any([
  new Promise((resolve, reject) => setTimeout(() => reject(new Error("Ouch!")), 1000)),
  new Promise((resolve, reject) => setTimeout(() => reject(new Error("Error!")), 2000))
]).catch(error => {
  console.log(error.constructor.name); // AggregateError
  console.log(error.errors[0]); // Error: Ouch!
  console.log(error.errors[1]); // Error: Error!
});

正如你所看到的,我们在 AggregateError 错误类型的 error 实例的 errors 属性中可以访问到失败的 promise 的 error 对象。

Promise.resolve/reject

在现代的代码中,很少需要使用 Promise.resolvePromise.reject 方法,因为 async/await 语法使它们变得有些过时了。

完整起见,以及考虑到那些出于某些原因而无法使用 async/await 的人,我们在这里对它们进行介绍。

Promise.resolve

Promise.resolve(value) 用结果 value 创建一个 resolved 的 promise。

如同:

javascript
let promise = new Promise(resolve => resolve(value));

当一个函数被期望返回一个 promise 时,这个方法用于兼容性。(译注:这里的兼容性是指,我们直接从缓存中获取了当前操作的结果 value,但是期望返回的是一个 promise,所以可以使用 Promise.resolve(value)value “封装”进 promise,以满足期望返回一个 promise 的这个需求。)

例如,下面的 loadCached 函数获取(fetch)一个 URL 并记住其内容。以便将来对使用相同 URL 的调用,它能立即从缓存中获取先前的内容,但使用 Promise.resolve 创建了一个该内容的 promise,所以返回的值始终是一个 promise。

javascript
let cache = new Map();

function loadCached(url) {
  if (cache.has(url)) {
    return Promise.resolve(cache.get(url)); // (*)
  }

  return fetch(url)
    .then(response => response.text())
    .then(text => {
      cache.set(url,text);
      return text;
    });
}

我们可以使用 loadCached(url).then(…),因为该函数保证了会返回一个 promise。我们就可以放心地在 loadCached 后面使用 .then。这就是 (*) 行中 Promise.resolve 的目的。

Promise.reject

Promise.reject(error)error 创建一个 rejected 的 promise。

如同:

javascript
let promise = new Promise((resolve, reject) => reject(error));

实际上,这个方法几乎从未被使用过。

async/await

async/await 是以更舒适的方式使用 promise 的一种特殊语法,同时它也非常易于理解和使用。

async function

让我们以 async 这个关键字开始。它可以被放置在一个函数前面,如下所示:

javascript
async function f() {
  return 1;
}

在函数前面的 “async” 这个单词表达了一个简单的事情:即这个函数总是返回一个 promise。其他值将自动被包装在一个 resolved 的 promise 中。

例如,下面这个函数返回一个结果为 1 的 resolved promise,让我们测试一下:

javascript
async function f() {
  return 1;
}

f().then(alert); // 1

……我们也可以显式地返回一个 promise,结果是一样的:

javascript
async function f() {
  return Promise.resolve(1);
}

f().then(alert); // 1

所以说,async 确保了函数返回一个 promise,也会将非 promise 的值包装进去。很简单,对吧?但不仅仅这些。还有另外一个叫 await 的关键词,它只在 async 函数内工作,也非常酷。

await

语法如下:

javascript
// 只在 async 函数内工作
let value = await promise;

关键字 await 让 JavaScript 引擎等待直到 promise 完成(settle)并返回结果。

这里的例子就是一个 1 秒后 resolve 的 promise:

javascript
async function f() {

  let promise = new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => resolve("done!"), 1000)
  });

  let result = await promise; // 等待,直到 promise resolve (*)

  alert(result); // "done!"
}

f();

这个函数在执行的时候,“暂停”在了 (*) 那一行,并在 promise settle 时,拿到 result 作为结果继续往下执行。所以上面这段代码在一秒后显示 “done!”。

让我们强调一下:await 实际上会暂停函数的执行,直到 promise 状态变为 settled,然后以 promise 的结果继续执行。这个行为不会耗费任何 CPU 资源,因为 JavaScript 引擎可以同时处理其他任务:执行其他脚本,处理事件等。

相比于 promise.then,它只是获取 promise 的结果的一个更优雅的语法。并且也更易于读写。

不能在普通函数中使用 await

如果我们尝试在非 async 函数中使用 await,则会报语法错误:

javascript
function f() {
  let promise = Promise.resolve(1);
  let result = await promise; // Syntax error
}

如果我们忘记在函数前面写 async 关键字,我们可能会得到一个这个错误。就像前面说的,await 只在 async 函数中有效。

让我们拿 Promise 链 那一章的 showAvatar() 例子,并将其改写成 async/await 的形式:

  1. 我们需要用 await 替换掉 .then 的调用。
  2. 另外,我们需要在函数前面加上 async 关键字,以使它们能工作。
javascript
async function showAvatar() {

  // 读取我们的 JSON
  let response = await fetch('/article/promise-chaining/user.json');
  let user = await response.json();

  // 读取 github 用户信息
  let githubResponse = await fetch(`https://api.github.com/users/${user.name}`);
  let githubUser = await githubResponse.json();

  // 显示头像
  let img = document.createElement('img');
  img.src = githubUser.avatar_url;
  img.className = "promise-avatar-example";
  document.body.append(img);

  // 等待 3 秒
  await new Promise((resolve, reject) => setTimeout(resolve, 3000));

  img.remove();

  return githubUser;
}

showAvatar();

简洁明了,是吧?比之前可强多了。

现代浏览器在 modules 里允许顶层的 await

在现代浏览器中,当我们处于一个 module 中时,那么在顶层使用 await 也是被允许的。我们将在 模块 (Module) 简介 中详细学习 modules。

例如:

javascript
// 我们假设此代码在 module 中的顶层运行
let response = await fetch('/article/promise-chaining/user.json');
let user = await response.json();

console.log(user);

如果我们没有使用 modules,或者必须兼容 旧版本浏览器 ,那么这儿还有一个通用的方法:包装到匿名的异步函数中。

像这样:

javascript
(async () => {
  let response = await fetch('/article/promise-chaining/user.json');
  let user = await response.json();
  ...
})();

await 接受 “thenables”

promise.then 那样,await 允许我们使用 thenable 对象(那些具有可调用的 then 方法的对象)。这里的想法是,第三方对象可能不是一个 promise,但却是 promise 兼容的:如果这些对象支持 .then,那么就可以对它们使用 await

这有一个用于演示的 Thenable 类,下面的 await 接受了该类的实例:

javascript
class Thenable {
  constructor(num) {
    this.num = num;
  }
  then(resolve, reject) {
    alert(resolve);
    // 1000ms 后使用 this.num*2 进行 resolve
    setTimeout(() => resolve(this.num * 2), 1000); // (*)
  }
}

async function f() {
  // 等待 1 秒,之后 result 变为 2
  let result = await new Thenable(1);
  alert(result);
}

f();

如果 await 接收了一个非 promise 的但是提供了 .then 方法的对象,它就会调用这个 .then 方法,并将内建的函数 resolvereject 作为参数传入(就像它对待一个常规的 Promise executor 时一样)。然后 await 等待直到这两个函数中的某个被调用(在上面这个例子中发生在 (*) 行),然后使用得到的结果继续执行后续任务。

Class 中的 async 方法

要声明一个 class 中的 async 方法,只需在对应方法前面加上 async 即可:

javascript
class Waiter {
  async wait() {
    return await Promise.resolve(1);
  }
}

new Waiter()
  .wait()
  .then(alert); // 1(alert 等同于 result => alert(result))

这里的含义是一样的:它确保了方法的返回值是一个 promise 并且可以在方法中使用 await

Error 处理

如果一个 promise 正常 resolve,await promise 返回的就是其结果。但是如果 promise 被 reject,它将 throw 这个 error,就像在这一行有一个 throw 语句那样。

这个代码:

javascript
async function f() {
  await Promise.reject(new Error("Whoops!"));
}

……和下面是一样的:

javascript
async function f() {
  throw new Error("Whoops!");
}

在真实开发中,promise 可能需要一点时间后才 reject。在这种情况下,在 await 抛出(throw)一个 error 之前会有一个延时。

我们可以用 try..catch 来捕获上面提到的那个 error,与常规的 throw 使用的是一样的方式:

javascript
async function f() {

  try {
    let response = await fetch('http://no-such-url');
  } catch(err) {
    alert(err); // TypeError: failed to fetch
  }
}

f();

如果有 error 发生,执行控制权马上就会被移交至 catch 块。我们也可以用 try 包装多行 await 代码:

javascript
async function f() {

  try {
    let response = await fetch('/no-user-here');
    let user = await response.json();
  } catch(err) {
    // 捕获到 fetch 和 response.json 中的错误
    alert(err);
  }
}

f();

如果我们没有 try..catch,那么由异步函数 f() 的调用生成的 promise 将变为 rejected。我们可以在函数调用后面添加 .catch 来处理这个 error:

javascript
async function f() {
  let response = await fetch('http://no-such-url');
}

// f() 变成了一个 rejected 的 promise
f().catch(alert); // TypeError: failed to fetch // (*)

如果我们忘了在这添加 .catch,那么我们就会得到一个未处理的 promise error(可以在控制台中查看)。

async/awaitpromise.then/catch

当我们使用 async/await 时,几乎就不会用到 .then 了,因为 await 为我们处理了等待。并且我们使用常规的 try..catch 而不是 .catch。这通常(但不总是)更加方便。

但是当我们在代码的顶层时,也就是在所有 async 函数之外,我们在语法上就不能使用 await 了,所以这时候通常的做法是添加 .then/catch 来处理最终的结果(result)或掉出来的(falling-through)error,例如像上面那个例子中的 (*) 行那样。

async/await 可以和 Promise.all 一起使用

当我们需要同时等待多个 promise 时,我们可以用 Promise.all 把它们包装起来,然后使用 await

javascript
// 等待结果数组
let results = await Promise.all([
  fetch(url1),
  fetch(url2),
  ...
]);

如果出现 error,也会正常传递,从失败了的 promise 传到 Promise.all,然后变成我们能通过使用 try..catch 在调用周围捕获到的异常(exception)。

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