Promise 的基本使用可以看阮一峰老師的 《ECMAScript 6 入門》。

我們來聊點其他的。

說起 Promise，我們一般都會從回調或者回調地獄說起，那么使用回調到底會導致哪些不好的地方呢？

使用回調，我們很有可能會將業務代碼寫成如下這種形式：

doA( function(){
    doB();

    doC( function(){
        doD();
    } )

    doE();
} );

doF();

當然這是一種簡化的形式，經過一番簡單的思考，我們可以判斷出執行的順序為：

doA()
doF()
doB()
doC()
doE()
doD()

然而在實際的項目中，代碼會更加雜亂，為了排查問題，我們需要繞過很多礙眼的內容，不斷的在函數間進行跳轉，使得排查問題的難度也在成倍增加。

當然之所以導致這個問題，其實是因為這種嵌套的書寫方式跟人線性的思考方式相違和，以至于我們要多花一些精力去思考真正的執行順序，嵌套和縮進只是這個思考過程中轉移注意力的細枝末節而已。

當然了，與人線性的思考方式相違和，還不是最糟糕的，實際上，我們還會在代碼中加入各種各樣的邏輯判斷，就比如在上面這個例子中，doD() 必須在 doC() 完成后才能完成，萬一 doC() 執行失敗了呢？我們是要重試 doC() 嗎？還是直接轉到其他錯誤處理函數中？當我們將這些判斷都加入到這個流程中，很快代碼就會變得非常復雜，以至于無法維護和更新。

正常書寫代碼的時候，我們理所當然可以控制自己的代碼，然而當我們使用回調的時候，這個回調函數是否能接著執行，其實取決于使用回調的那個 API，就比如：

// 回調函數是否被執行取決于 buy 模塊
import {buy} from "./buy.js";

buy(itemData, function(res) {
    console.log(res)
});

對于我們經常會使用的 fetch 這種 API，一般是沒有什么問題的，但是如果我們使用的是第三方的 API 呢？

當你調用了第三方的 API，對方是否會因為某個錯誤導致你傳入的回調函數執行了多次呢？

為了避免出現這樣的問題，你可以在自己的回調函數中加入判斷，可是萬一又因為某個錯誤這個回調函數沒有執行呢？
萬一這個回調函數有時同步執行有時異步執行呢？

我們總結一下這些情況：

回調函數執行多次

回調函數沒有執行

回調函數有時同步執行有時異步執行

對于這些情況，你可能都要在回調函數中做些處理，并且每次執行回調函數的時候都要做些處理，這就帶來了很多重復的代碼。

我們先看一個簡單的回調地獄的示例。

現在要找出一個目錄中最大的文件，處理步驟應該是：

用 fs.readdir 獲取目錄中的文件列表；

循環遍歷文件，使用 fs.stat 獲取文件信息

比較找出最大文件；

以最大文件的文件名為參數調用回調。

代碼為：

var fs = require("fs");
var path = require("path");

function findLargest(dir, cb) {
    // 讀取目錄下的所有文件
    fs.readdir(dir, function(er, files) {
        if (er) return cb(er);

        var counter = files.length;
        var errored = false;
        var stats = [];

        files.forEach(function(file, index) {
            // 讀取文件信息
            fs.stat(path.join(dir, file), function(er, stat) {

                if (errored) return;

                if (er) {
                    errored = true;
                    return cb(er);
                }

                stats[index] = stat;

                // 事先算好有多少個文件，讀完 1 個文件信息，計數減 1，當為 0 時，說明讀取完畢，此時執行最終的比較操作
                if (--counter == 0) {

                    var largest = stats
                        .filter(function(stat) { return stat.isFile() })
                        .reduce(function(prev, next) {
                            if (prev.size > next.size) return prev
                            return next
                        })

                    cb(null, files[stats.indexOf(largest)])
                }
            })
        })
    })
}

使用方式為：

// 查找當前目錄最大的文件
findLargest("./", function(er, filename) {
    if (er) return console.error(er)
    console.log("largest file was:", filename)
});

你可以將以上代碼復制到一個比如 index.js 文件，然后執行 node index.js 就可以打印出最大的文件的名稱。

看完這個例子，我們再來聊聊回調地獄的其他問題：

1.難以復用

回調的順序確定下來之后，想對其中的某些環節進行復用也很困難，牽一發而動全身。

舉個例子，如果你想對 fs.stat 讀取文件信息這段代碼復用，因為回調中引用了外層的變量，提取出來后還需要對外層的代碼進行修改。

2.堆棧信息被斷開

我們知道，JavaScript 引擎維護了一個執行上下文棧，當函數執行的時候，會創建該函數的執行上下文壓入棧中，當函數執行完畢后，會將該執行上下文出棧。

如果 A 函數中調用了 B 函數，JavaScript 會先將 A 函數的執行上下文壓入棧中，再將 B 函數的執行上下文壓入棧中，當 B 函數執行完畢，將 B 函數執行上下文出棧，當 A 函數執行完畢后，將 A 函數執行上下文出棧。

這樣的好處在于，我們如果中斷代碼執行，可以檢索完整的堆棧信息，從中獲取任何我們想獲取的信息。

可是異步回調函數并非如此，比如執行 fs.readdir 的時候，其實是將回調函數加入任務隊列中，代碼繼續執行，直至主線程完成后，才會從任務隊列中選擇已經完成的任務，并將其加入棧中，此時棧中只有這一個執行上下文，如果回調報錯，也無法獲取調用該異步操作時的棧中的信息，不容易判定哪里出現了錯誤。

此外，因為是異步的緣故，使用 try catch 語句也無法直接捕獲錯誤。

(不過 Promise 并沒有解決這個問題)

3.借助外層變量

當多個異步計算同時進行，比如這里遍歷讀取文件信息，由于無法預期完成順序，必須借助外層作用域的變量，比如這里的 count、errored、stats 等，不僅寫起來麻煩，而且如果你忽略了文件讀取錯誤時的情況，不記錄錯誤狀態，就會接著讀取其他文件，造成無謂的浪費。此外外層的變量，也可能被其它同一作用域的函數訪問并且修改，容易造成誤操作。

之所以多帶帶講講回調地獄，其實是想說嵌套和縮進只是回調地獄的一個梗而已，它導致的問題遠非嵌套導致的可讀性降低而已。

Promise 使得以上絕大部分的問題都得到了解決。

舉個例子：

request(url, function(err, res, body) {
    if (err) handleError(err);
    fs.writeFile("1.txt", body, function(err) {
        request(url2, function(err, res, body) {
            if (err) handleError(err)
        })
    })
});

使用 Promise 后：

request(url)
.then(function(result) {
    return writeFileAsynv("1.txt", result)
})
.then(function(result) {
    return request(url2)
})
.catch(function(e){
    handleError(e)
});

而對于讀取最大文件的那個例子，我們使用 promise 可以簡化為：

var fs = require("fs");
var path = require("path");

var readDir = function(dir) {
    return new Promise(function(resolve, reject) {
        fs.readdir(dir, function(err, files) {
            if (err) reject(err);
            resolve(files)
        })
    })
}

var stat = function(path) {
    return new Promise(function(resolve, reject) {
        fs.stat(path, function(err, stat) {
            if (err) reject(err)
            resolve(stat)
        })
    })
}

function findLargest(dir) {
    return readDir(dir)
        .then(function(files) {
            let promises = files.map(file => stat(path.join(dir, file)))
            return Promise.all(promises).then(function(stats) {
                return { stats, files }
            })
        })
        .then(data => {

            let largest = data.stats
                .filter(function(stat) { return stat.isFile() })
                .reduce((prev, next) => {
                    if (prev.size > next.size) return prev
                    return next
                })

            return data.files[data.stats.indexOf(largest)]
        })

}

前面我們講到使用第三方回調 API 的時候，可能會遇到如下問題：

回調函數執行多次

回調函數沒有執行

回調函數有時同步執行有時異步執行

對于第一個問題，Promise 只能 resolve 一次，剩下的調用都會被忽略。

對于第二個問題，我們可以使用 Promise.race 函數來解決：

function timeoutPromise(delay) {
    return new Promise( function(resolve,reject){
        setTimeout( function(){
            reject( "Timeout!" );
        }, delay );
    } );
}

Promise.race( [
    foo(),
    timeoutPromise( 3000 )
] )
.then(function(){}, function(err){});

對于第三個問題，為什么有的時候會同步執行有的時候回異步執行呢？

我們來看個例子：

var cache = {...};
function downloadFile(url) {
      if(cache.has(url)) {
            // 如果存在cache，這里為同步調用
           return Promise.resolve(cache.get(url));
      }
     return fetch(url).then(file => cache.set(url, file)); // 這里為異步調用
}
console.log("1");
getValue.then(() => console.log("2"));
console.log("3");

在這個例子中，有 cahce 的情況下，打印結果為 1 2 3，在沒有 cache 的時候，打印結果為 1 3 2。

然而如果將這種同步和異步混用的代碼作為內部實現，只暴露接口給外部調用，調用方由于無法判斷是到底是異步還是同步狀態，影響程序的可維護性和可測試性。

簡單來說就是同步和異步共存的情況無法保證程序邏輯的一致性。

然而 Promise 解決了這個問題，我們來看個例子：

var promise = new Promise(function (resolve){
    resolve();
    console.log(1);
});
promise.then(function(){
    console.log(2);
});
console.log(3);

// 1 3 2

即使 promise 對象立刻進入 resolved 狀態，即同步調用 resolve 函數，then 函數中指定的方法依然是異步進行的。

PromiseA+ 規范也有明確的規定：

實踐中要確保 onFulfilled 和 onRejected 方法異步執行，且應該在 then 方法被調用的那一輪事件循環之后的新執行棧中執行。

1.Promise 嵌套

// bad
loadSomething().then(function(something) {
    loadAnotherthing().then(function(another) {
        DoSomethingOnThem(something, another);
    });
});

// good
Promise.all([loadSomething(), loadAnotherthing()])
.then(function ([something, another]) {
    DoSomethingOnThem(...[something, another]);
});

2.斷開的 Promise 鏈

// bad
function anAsyncCall() {
    var promise = doSomethingAsync();
    promise.then(function() {
        somethingComplicated();
    });

    return promise;
}

// good
function anAsyncCall() {
    var promise = doSomethingAsync();
    return promise.then(function() {
        somethingComplicated()
    });
}

3.混亂的集合

// bad
function workMyCollection(arr) {
    var resultArr = [];
    function _recursive(idx) {
        if (idx >= resultArr.length) return resultArr;

        return doSomethingAsync(arr[idx]).then(function(res) {
            resultArr.push(res);
            return _recursive(idx + 1);
        });
    }

    return _recursive(0);
}

你可以寫成：

function workMyCollection(arr) {
    return Promise.all(arr.map(function(item) {
        return doSomethingAsync(item);
    }));
}

如果你非要以隊列的形式執行，你可以寫成：

function workMyCollection(arr) {
    return arr.reduce(function(promise, item) {
        return promise.then(function(result) {
            return doSomethingAsyncWithResult(item, result);
        });
    }, Promise.resolve());
}

4.catch

// bad
somethingAync.then(function() {
    return somethingElseAsync();
}, function(err) {
    handleMyError(err);
});

如果 somethingElseAsync 拋出錯誤，是無法被捕獲的。你可以寫成：

// good
somethingAsync
.then(function() {
    return somethingElseAsync()
})
.then(null, function(err) {
    handleMyError(err);
});

// good
somethingAsync()
.then(function() {
    return somethingElseAsync();
})
.catch(function(err) {
    handleMyError(err);
});

題目：紅燈三秒亮一次，綠燈一秒亮一次，黃燈2秒亮一次；如何讓三個燈不斷交替重復亮燈？（用 Promse 實現）

三個亮燈函數已經存在：

function red(){
    console.log("red");
}
function green(){
    console.log("green");
}
function yellow(){
    console.log("yellow");
}

利用 then 和遞歸實現：

function red(){
    console.log("red");
}
function green(){
    console.log("green");
}
function yellow(){
    console.log("yellow");
}

var light = function(timmer, cb){
    return new Promise(function(resolve, reject) {
        setTimeout(function() {
            cb();
            resolve();
        }, timmer);
    });
};

var step = function() {
    Promise.resolve().then(function(){
        return light(3000, red);
    }).then(function(){
        return light(2000, green);
    }).then(function(){
        return light(1000, yellow);
    }).then(function(){
        step();
    });
}

step();

有的時候，我們需要將 callback 語法的 API 改造成 Promise 語法，為此我們需要一個 promisify 的方法。

因為 callback 語法傳參比較明確，最后一個參數傳入回調函數，回調函數的第一個參數是一個錯誤信息，如果沒有錯誤，就是 null，所以我們可以直接寫出一個簡單的 promisify 方法：

function promisify(original) {
    return function (...args) {
        return new Promise((resolve, reject) => {
            args.push(function callback(err, ...values) {
                if (err) {
                    return reject(err);
                }
                return resolve(...values)
            });
            original.call(this, ...args);
        });
    };
}

完整的可以參考 es6-promisif

首先我們要理解，什么是錯誤被吃掉，是指錯誤信息不被打印嗎？

并不是，舉個例子：

throw new Error("error");
console.log(233333);

在這種情況下，因為 throw error 的緣故，代碼被阻斷執行，并不會打印 233333，再舉個例子：

const promise = new Promise(null);
console.log(233333);

以上代碼依然會被阻斷執行，這是因為如果通過無效的方式使用 Promise，并且出現了一個錯誤阻礙了正常 Promise 的構造，結果會得到一個立刻跑出的異常，而不是一個被拒絕的 Promise。

然而再舉個例子：

let promise = new Promise(() => {
    throw new Error("error")
});
console.log(2333333);

這次會正常的打印 233333，說明 Promise 內部的錯誤不會影響到 Promise 外部的代碼，而這種情況我們就通常稱為 “吃掉錯誤”。

其實這并不是 Promise 獨有的局限性，try..catch 也是這樣，同樣會捕獲一個異常并簡單的吃掉錯誤。

而正是因為錯誤被吃掉，Promise 鏈中的錯誤很容易被忽略掉，這也是為什么會一般推薦在 Promise 鏈的最后添加一個 catch 函數，因為對于一個沒有錯誤處理函數的 Promise 鏈，任何錯誤都會在鏈中被傳播下去，直到你注冊了錯誤處理函數。

Promise 只能有一個完成值或一個拒絕原因，然而在真實使用的時候，往往需要傳遞多個值，一般做法都是構造一個對象或數組，然后再傳遞，then 中獲得這個值后，又會進行取值賦值的操作，每次封裝和解封都無疑讓代碼變得笨重。

說真的，并沒有什么好的方法，建議是使用 ES6 的解構賦值：

Promise.all([Promise.resolve(1), Promise.resolve(2)])
.then(([x, y]) => {
    console.log(x, y);
});

Promise 一旦新建它就會立即執行，無法中途取消。

當處于 pending 狀態時，無法得知目前進展到哪一個階段（剛剛開始還是即將完成）。

《你不知道的 JavaScript 中卷》

Promise 的 N 種用法

JavaScript Promise 迷你書

Promises/A+規范

Promise 如何使用

Promise Anti-patterns

一道關于Promise應用的面試題

ES6 系列目錄地址：https://github.com/mqyqingfeng/Blog

ES6 系列預計寫二十篇左右，旨在加深 ES6 部分知識點的理解，重點講解塊級作用域、標簽模板、箭頭函數、Symbol、Set、Map 以及 Promise 的模擬實現、模塊加載方案、異步處理等內容。

如果有錯誤或者不嚴謹的地方，請務必給予指正，十分感謝。如果喜歡或者有所啟發，歡迎 star，對作者也是一種鼓勵。