《深入浅出Node.js》：Node异步编程解决方案 之 ES6 Promise

在上一篇讲了异步编程解决方案之一的事件发布-订阅模式，使用事件模式时，执行流程需要被预先设定。即便是分支，也需要预先设定，这是由发布-订阅模式的运行机制决定的。这个方法的灵活性比较受限，那是否有一种先执行异步调用，延迟传递处理的方式呢？在ES6发布之前，解决方案是Promise/Deferred模式，现在则推荐ES6官方提供的Promise。

Promise/Deferred模式直接促使JQuery 1.5版本的ajax重写，使得ajax调用中即使不调用success()、error()等方法，ajax也能执行，这样的调用方式比预先传入回调用起来更舒服。相比以前如果异步广度较大时会出现较深的回调嵌套，从而导致代码难写难维护，Promise/Deferred模式采用的先异步后处理回调在一定程度上缓解这个问题。但Promise/Deferred模式毕竟只是一个在野规范，ES6版本将其写进语言标准，统

一了标准，原生提供了Promise对象，相比Promise/Deferred模式，原生Promise是一种更好的实践。

Promise本质就是一个容器，内部保存有某个未来才会结束的事件结果，这个事件通常是一个异步操作行为。从语法上说，Promise就是一个可以从它内部获取异步操作结果的对象。Promise提供统一的API，以确保各种异步操作都可以用同样的方法进行处理。

Promise对象的特点：

• 对象状态不受外部影响。Promise对象代表一个异步操作，这个异步操作有三种状态：pending(进行中)、fulfilled(已成功)、rejected(已失败)。只有异步操作的结果才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。
• 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对象的改变，只有两种可能：从pending到fulfilled、从pending到rejected。只要这两种状态之一发生了，状态就凝固，不会再改变，会一直保持这个结果。

通过Promise对象，可以把异步操作以同步操作的流程表达出来，避免层层嵌套的回调函数。

注意Promise对象一旦新建就会立即执行，并且无法中途取消；并且如果不设置回调函数，Promise内部抛出的错误，也不会反应到外部；当处于pending状态时，无法得知目前进展到哪一阶段(刚开始还是即将完成)。

接上面第一个注意点补充下，ES6规定Promise是一个构造函数，所以在创建Primise对象时需要实例化：new Promise(...)，而一旦实例化完成这个Promise实例对象就会立即执行，意思就是会立即执行实例对象中代表的异步操作。

var fs = require( "fs" );

function readFile() {
    return new Promise( function ( resolve, reject ) {
        console.log( "Promise实例对象创建时立即执行。本行代码处于同步执行流中。" );
        fs.readFile( "./test1.txt", "utf8", function ( err, data ) {
            if( err ){
                reject( err );
            }else {
                resolve( data );
            }
        } );
    } )
}

var fileData = readFile();      // 返回一个promise对象

console.log( "同步执行流2" );

fileData
.then( function ( data ) {
    // 接收resolve()传递过来的消息
    console.log(data);
}, function ( err ) {   // 本函数可省略，由最后的catch()统一接收错误消息即可
    // 接收reject()传递过来的消息
    console.log( err );
} )
.catch( function ( err ) {
    // 统一接收上面所有reject()传递过来的消息
    console.log( err );
} );

// 打印结果：
// Promise实例对象创建时立即执行。本行代码处于同步执行流中。
// 同步执行流2
// 我是被成功异步读取的txt文本数据

Promise构造函数接收一个函数作为参数，这个函数又有两个参数，分别是resolve和reject。它们也是两个函数，直接由js提供了，无需另外部署。

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实例对象新建后立即执行，所以首先输出的是console.log( "Promise实例对象创建时立即执行。本行代码处于同步执行流中。" );。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。

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。其中，第二个函数是可选的，不一定要提供。这两个函数都接受Promise对象传出的值作为参数。

下面给出一个用Promise对象封装的原生ajax get请求的实现：

// 偏函数 原生ajax封装
var ajaxJSON = function ( method ) {
    // 请求方式，默认是GET，保持大写
    var method = ( method || "GET" ).toUpperCase();

    return function ( url ) {
        return new Promise( function ( resolve, reject ) {
            // 实例化XMLHttpRequest对象
            var xhr = new XMLHttpRequest();
            // 连接服务器
            xhr.open( method, url );
            xhr.responseType = "json";
            xhr.setRequestHeader( "Accept", "application/json" );
            // 监听事件，只要 readyState 的值变化，就会调用 readystatechange 事件
            xhr.onreadystatechange = handler;
            // 发送请求
            xhr.send();

            function handler() {
                // readyState属性表示请求/响应过程的当前活动阶段，4为完成，已经接收到全部响应数据
                if( this.readyState !== 4 ){
                    return false;
                }

                // status：响应的HTTP状态码，以2开头的都是成功
                if( this.status === 200 ){
                    resolve( this.response );
                }else {
                    reject( new Error( this.statusText ) );
                }
            }
        } )
    }
}

var getJSON = ajaxJSON( "GET" );

getJSON( "/common/api" )
.then( function ( data ) {
    console.log(data);
} )
.catch( function ( err ) {
    console.log( err );
} )

上例中，偏函数 ajaxJSON 的返回值是一个对 XMLHttpRequest 对象的封装函数，该函数用于发出一个针对 JSON 数据的 HTTP 请求，并返回一个 promise 对象。

上面两个示例大概的展现了Promise对象的用法。下面来分别看下Promise对象的API。

ES6规定Promise对象是作为构造函数来使用的(虽然都知道js中其实没有类，而只是基于原型的。但这里为好理解，还是会采用面向对象类的一些术语)。

Promise对象作为构造函数，有实例方法Promise.prototype.then()、Promise.prototype.catch()、Promise.prototype.finally()，有静态方法Promise.all()、Promise.race()、Promise.resolve()、Promise.reject()。

使用统一标准后的ES6 Promise来进行异步编程，比之事件发布订阅模式或之前在野Promise/Differred模式规范要好的多，但仍有些不足，比如Promise对象一旦中途执行就无法取消或暂停，无法人工干预，在面对复杂的需求场景时可能会稍显手段欠缺，还有一个问题是代码冗余，复杂场景很容易写出一大堆的then()方法，语义会不清。不过现在又有了生成器与迭代器，它可以让开发者自由干预程序的执行与暂停，自由度大幅增加，下篇就将展开异步编程解决方案之三 生成器与迭代器。