摘要：請求的傳統寫法改為后的寫法很顯然，我們把異步中使用回調函數的場景改為了等函數鏈式調用的方式。數組中第一個元素是異步的，第二個是非異步，會立即改變狀態，所以新對象會立即改變狀態并把傳遞給成功時的回調函數。

Promise，相信每一個前端工程師都或多或少地在項目中都是用過，畢竟它早已不是一個新名詞。ES6中已經原生對它加以支持，在caniuse中搜索一下Promise，發現新版的chrome和firefox也已經支持。但是低版本的瀏覽器我們可以使用es6-promise這個polyfill庫來加以兼容。

暫且不談await、async，在Google或百度或360搜索等搜索引擎、或者在segmentfault等社區中，我們可以搜到一大把介紹promise的文章，畢竟它已經出現了很長時間，早已有很多大神分析講解過。

我也看了一些文章，但是感覺都沒有達到想要的效果。所以決定自己開一個小系列文章學習講解一下promise的原理，以及實現，最后再談一談與之聯系密切的Deferred對象。

本文是該系列的第一篇文章，主要先讓大家對Promise有一個基本的認識。

Promise的出現，原本是為了解決回調地獄的問題。所有人在講解Promise時，都會以一個ajax請求為例，此處我們也用一個簡單的ajax的例子來帶大家看一下Promise是如何使用的。

ajax請求的傳統寫法：

getData(method, url, successFun, failFun){
  var xmlHttp = new XMLHttpRequest();
  xmlHttp.open(method, url);
  xmlHttp.send();
  xmlHttp.onload = function () {
    if (this.status == 200 ) {
      successFun(this.response);
    } else {
      failFun(this.statusText);
    }
  };
  xmlHttp.onerror = function () {
    failFun(this.statusText);
  };
}

改為promise后的寫法：

getData(method, url){
  var promise = new Promise(function(resolve, reject){
    var xmlHttp = new XMLHttpRequest();
    xmlHttp.open(method, url);
    xmlHttp.send();
    xmlHttp.onload = function () {
      if (this.status == 200 ) {
        resolve(this.response);
      } else {
        reject(this.statusText);
      }
    };
    xmlHttp.onerror = function () {
      reject(this.statusText);
    };
  })
  return promise;
}

getData("get","www.xxx.com").then(successFun, failFun)

很顯然，我們把異步中使用回調函數的場景改為了.then()、.catch()等函數鏈式調用的方式。基于promise我們可以把復雜的異步回調處理方式進行模塊化。

下面，我們就來介紹一下Promise到底是個什么東西？它是如何做到的？

其實promise原理說起來并不難，它內部有三個狀態，分別是pending，fulfilled和rejected 。

pending是對象創建后的初始狀態，當對象fulfill（成功）時變為fulfilled，當對象reject（失敗）時變為rejected。且只能從pengding變為fulfilled或rejected ，而不能逆向或從fulfilled變為rejected 、從rejected變為fulfilled。如圖所示：

Promise對象擁有兩個實例方法then()和catch()。

從前面的例子中可以看到，成功和失敗的回調函數我們是通過then()添加，在promise狀態改變時分別調用。promise構造函數中通常都是異步的，所以then方法往往都先于resolve和reject方法執行。所以promise內部需要有一個存儲fulfill時調用函數的數組和一個存儲reject時調用函數的數組。

從上面的例子中我們還可以看到then方法可以接收兩個參數，且通常都是函數（非函數時如何處理下一篇文章中會詳細介紹）。第一個參數會添加到fulfill時調用的數組中，第二個參數添加到reject時調用的數組中。當promise狀態fulfill時，會把resolve(value)中的value值傳給調用的函數中，同理，當promise狀態reject時，會把reject(reason)中的reason值傳給調用的函數。例：

var p = new Promise(function(resolve, reject){
    resolve(5)
}).then(function(value){
    console.log(value) //5
})

var p1 = new Promise(function(resolve, reject){
    reject(new Error("錯誤"))
}).then(function(value){
    console.log(value)
}, function(reason){
    console.log(reason) //Error: 錯誤(…)
})

then方法會返回一個新的promise，下面的例子中p == p1將返回false,說明p1是一個全新的對象。

var p = new Promise(function(resolve, reject){
    resolve(5)
})
var p1 = p.then(function(value){
    console.log(value)
})
p == p1 // false

這也是為什么then是可以鏈式調用的，它是在新的對象上添加成功或失敗的回調，這與jQuery中的鏈式調用不同。

那么新對象的狀態是基于什么改變的呢？是不是說如果p的狀態fulfill，后面的then創建的新對象都會成功；或者說如果p的狀態reject，后面的then創建的新對象都會失敗？

var p = new Promise(function(resolve, reject){
    resolve(5)
})
var p1 = p.then(function(value){
    console.log(value)   // 5
}).then(function(value){
    console.log("fulfill " + value)   // fulfill undefined
}, function(reason){
    console.log("reject " + reason)   
})

上面的例子會打印出5和"fulfill undefined"說明它的狀態變為成功。那如果我們在p1的then方法中拋出異常呢？

var p = new Promise(function(resolve, reject){
    resolve(5)
})
var p1 = p.then(function(value){
    console.log(value)   // 5
    throw new Error("test")
}).then(function(value){
    console.log("fulfill " + value)
}, function(reason){
    console.log("reject " + reason)   // reject Error: test
})

理所當然，新對象肯定會失敗。

反過來如果p失敗了，會是什么樣的呢？

var p = new Promise(function(resolve, reject){
    reject(5)
})
var p1 = p.then(undefined, function(value){
    console.log(value)   // 5
}).then(function(value){
    console.log("fulfill " + value)   // fulfill undefined
}, function(reason){
    console.log("reject " + reason)
})

說明新對象狀態不會受到前一個對象狀態的影響。

再來看如下代碼：

var p = new Promise(function(resolve, reject){
    reject(5)
})
var p1 = p.then(function(value){
    console.log(value) 
})
var p2 = p1.then(function(value){
    console.log("fulfill " + value)
}, function(reason){
    console.log("reject " + reason)   // reject 5
})

我們發現p1的狀態變為rejected，從而觸發了then方法第二個參數的函數。這似乎與我們之前提到的有差異啊，p1的狀態受到了p的狀態的影響。

再來看一個例子：

var p = new Promise(function(resolve, reject){
    resolve(5)
})
var p1 = p.then(undefined, function(value){
    console.log(value) 
})
var p2 = p1.then(function(value){
    console.log("fulfill " + value)   // fulfill 5
}, function(reason){
    console.log("reject " + reason)   
})

細心的人可能會發現，該例子中then第一個參數是undefined，且value值5被傳到了p1成功時的回調函數中。上面那個例子中then的第二個參數是undefined，同樣reason值也傳到了p1失敗時的回調函數中。這是因當對應的參數不為函數時，會將前一promise的狀態和值傳遞下去。

promise含有一個實例方法catch，從名字上我們就看得出來，它和異常有千絲萬縷的關系。其實catch(onReject)方法等價于then(undefined, onReject)，也就是說如下兩種情況是等效的。

new Promise(function(resolve, reject){
    reject(new Error("error"))
}).then(undefined, function(reason){
    console.log(reason) // Error: error(…)
})

new Promise(function(resolve, reject){
    reject(new Error("error"))
}).catch(function(reason){
    console.log(reason) // Error: error(…)
})

我們提到參數不為函數時會把值和狀態傳遞下去。所以我們可以在多個then之后添加一個catch方法，這樣前面只要reject或拋出異常，都會被最后的catch方法處理。

new Promise(function(resolve, reject){
    resolve(5)
}).then(function(value){
    taskA()
}).then(function(value){
    taskB()
}).then(function(value){
    taskC()
}).catch(function(reason){
    console.log(reason)
})

Promise還有四個靜態方法，分別是resolve、reject、all、race，下面我們一一介紹。

除了通過new Promise()的方式，我們還有兩種創建Promise對象的方法：

Promise.resolve() 它相當于創建了一個立即resolve的對象。如下兩段代碼作用相同：

Promise.resolve(5)

new Promise(function(resolve){
    resolve(5)
})

它使得promise對象直接resolve，并把5傳到后面then添加的成功函數中。

Promise.resolve(5).then(function(value){
    console.log(value) // 5
})

Promise.reject() 很明顯它相當于創建了一個立即reject的對象。如下兩段代碼作用相同：

Promise.reject(new Error("error"))

new Promise(function(resolve, reject){
    reject(new Error("error"))
})

它使得promise對象直接reject，并把error傳到后面catch添加的函數中。

Promise.reject(new Error("error")).catch(function(reason){
    console.log(reason) // Error: error(…)
})

Promise.all() 它接收一個promise對象組成的數組作為參數，并返回一個新的promise對象。

當數組中所有的對象都resolve時，新對象狀態變為fulfilled，所有對象的resolve的value依次添加組成一個新的數組，并以新的數組作為新對象resolve的value，例：

Promise.all([Promise.resolve(5), 
  Promise.resolve(6), 
  Promise.resolve(7)]).then(function(value){
    console.log("fulfill", value)  // fulfill [5, 6, 7]
}, function(reason){
    console.log("reject",reason)
})

當數組中有一個對象reject時，新對象狀態變為rejected，并以當前對象reject的reason作為新對象reject的reason。

Promise.all([Promise.resolve(5), 
  Promise.reject(new Error("error")), 
  Promise.resolve(7),
  Promise.reject(new Error("other error"))
  ]).then(function(value){
    console.log("fulfill", value)
}, function(reason){
    console.log("reject", reason)  // reject Error: error(…)
})

那當數組中，傳入了非promise對象會如何呢？

Promise.all([Promise.resolve(5), 
  6,
  true,
  "test",
  undefined,
  null,
  {a:1},
  function(){},
  Promise.resolve(7)
  ]).then(function(value){
    console.log("fulfill", value)  // fulfill [5, 6, true, "test", undefined, null, Object, function, 7]
}, function(reason){
    console.log("reject", reason)
})

我們發現，當傳入的值為數字、boolean、字符串、undefined、null、{a:1}、function(){}等非promise對象時，會依次把它們添加到新對象resolve時傳遞的數組中。

那數組中的多個對象是同時調用，還是一個接一個的依次調用呢？我們再看個例子

function timeout(time) {
    return new Promise(function (resolve) {
        setTimeout(function () {
            resolve(time);
        }, time);
    });
}
console.time("promise")
Promise.all([
    timeout(10),
    timeout(60),
    timeout(100)
]).then(function (values) {
    console.log(values); [10, 60, 100]
    console.timeEnd("promise");   // 107ms 
});

由此我們可以看出，傳入的多個對象幾乎是同時執行的，因為總的時間略大于用時最長的一個對象resolve的時間。

Promise.race() 它同樣接收一個promise對象組成的數組作為參數，并返回一個新的promise對象。

與Promise.all()不同，它是在數組中有一個對象（最早改變狀態）resolve或reject時，就改變自身的狀態，并執行響應的回調。

Promise.race([Promise.resolve(5), 
  Promise.reject(new Error("error")), 
  Promise.resolve(7)]).then(function(value){
    console.log("fulfill", value)  // fulfill 5
}, function(reason){
    console.log("reject",reason)
})

Promise.race([Promise.reject(new Error("error")), 
  Promise.resolve(7)]).then(function(value){
    console.log("fulfill", value) 
}, function(reason){
    console.log("reject",reason) //reject Error: error(…)
})

且當數組中有非異步Promise對象或有數字、boolean、字符串、undefined、null、{a:1}、function(){}等非Promise對象時，都會直接以該值resolve。

Promise.race([new Promise((resolve)=>{
    setTimeout(()=>{
        resolve(1)
    },100)}),
  Promise.resolve(5), 
  "test",
  Promise.reject(new Error("error")), 
  Promise.resolve(7)]).then(function(value){
    console.log("fulfill", value)  // fulfill 5
}, function(reason){
    console.log("reject",reason)
})
// fulfill 5

數組中第一個元素是異步的Promise，第二個是非異步Promise，會立即改變狀態，所以新對象會立即改變狀態并把5傳遞給成功時的回調函數。

那么問題又來了，既然數組中第一個元素成功或失敗就會改變新對象的狀態，那數組中后面的對象是否會執行呢?

function timeout(time) {
    return new Promise(function (resolve) {
        setTimeout(function () {
            console.log(time)
            resolve(time);
        }, time);
    });
}
console.time("promise")
Promise.race([
    timeout(10),
    timeout(60),
    timeout(100)
]).then(function (values) {
    console.log(values); [10, 60, 100]
    console.timeEnd("promise");   // 107ms
});

// 結果依次為
// 10
// 10
// promise: 11.1ms
// 60
// 100

說明即使新對象的狀態改變，數組中后面的promise對象還會執行完畢，其實Promise.all()中即使前面reject了，所有的對象也都會執行完畢。規范中，promise對象執行是不可以中斷的。

promise對象即使立馬改變狀態，它也是異步執行的。如下所示：

Promise.resolve(5).then(function(value){
  console.log("后打出來", value)
});
console.log("先打出來")

// 結果依次為
// 先打出來
// 后打出來 5

但還有一個有意思的例子，如下：

setTimeout(function(){console.log(4)},0);
new Promise(function(resolve){
    console.log(1)
    for( var i=0 ; i<10000 ; i++ ){
        i==9999 && resolve()
    }
    console.log(2)
}).then(function(){
    console.log(5)
});
console.log(3);

結果是 1 2 3 5 4，命名4是先添加到異步隊列中的，為什么結果不是1 2 3 4 5呢？這個涉及到Event loop，后面我會多帶帶講一下。