JavaScript详解使用Promise处理回调地狱与async?await修饰符

来源：jb51　　时间：2022/7/19 15:03:33　　对本文有异议

Promise

Promise能够处理异步程序。

回调地狱

JS中或node中，都大量的使用了回调函数进行异步操作，而异步操作什么时候返回结果是不可控的，如果我们希望几个异步请求按照顺序来执行，那么就需要将这些异步操作嵌套起来，嵌套的层数特别多，就会形成回调地狱或者叫做横向金字塔。

案例：有a.txt、b.txt、c.txt三个文件，使用fs模板按照顺序来读取里面的内容，代码：

// 将读取的a、b、c里面的内容，按照顺序输出
const fs = require('fs');
// 读取a文件
fs.readFile('./a.txt','utf-8',(err,data)=>{
    if(err) throw err;
    console.log(data);
    // 读取b文件
    fs.readFile('./b.txt','utf-8',(err,data)=>{
       	if(err) throw err;
        console.log(data);
        // 读取c文件
        fs.readFile('./c.txt','utf-8',(err,data)=>{
            if(err) throw err;
            console.log(data)
        })
    })
})

案例中，循环嵌套的代码越来越多，这就是地狱回调

Promise简介

Promise对象可以解决回调地狱的问题
Promise是异步编程的一种解决方案，比传统的解决方案（回调函数和事件）更合理更强大
Promise可以理解为是一个容器，里面可以编写异步程序的代码
从语法上说，Promise是一个对象，使用的时候需要 new

Promise简单使用

Promise是“承诺”的意思，实例中，它里面的异步操作就相当于一个承诺，而承诺就会有两种结果，要么完成了承诺的内容，要么失败。

所以，使用Promise，分为两大部分，首先是有一个承诺（异步操作），然后再兑现结果。

第一部分：定义"承诺"

// 实例化一个Promise，表示定义一个容器，需要给它传递一个函数作为参数，而该函数又有两个形参，通常用resolve和reject表示。该函数里面可以写异步请求的代码
// 换个角度，也可以理解为定下了一个承诺诺
let p = new Promise((resolve,reject)=>{
    // 形参resolve，单词意思是 完成
    // 实参reject，单词意思是 失败
    fs.readFile('./a.txt','utf-8',(err,data)=>{
        if(err){
            // 失败，就告诉别人，承诺失败了
            reject(err);
        }else{
            // 成功，就告诉别人，承诺实现了
            resolve(data);
        }
    }
})

第二部分：获取"承诺"的结果

// 通过调用 p 的then方法，可以获取到上述 "承诺" 的结果
// then方法有两个函数类型的参数，参数1表示承诺成功时调用的函数，参数2可选，表示承诺失败时调用的函数
// p.then(
//	(data)=>{},  // 函数类型的参数，用于获取承诺成功后的数据
//   (err)=>{}   // 函数类型的参数，用于承诺失败后的错误信息
//)
p.then(
	(data)=>{
        console.log(data);
    },
    (err)=>{
        console.log(err);
    }
)

三种状态

最初状态：pending，等待中，此时的promise结果为undefined
当resolve (value) 调用时，达到最终状态之一：fulfilled，（成功的）完成，此时可以获取结果value
当reject (error) 调用时，达到最终状态之一：rejected，失败，此时可以获取错误信息error

当达到最终的fulfilled 或 rejected 时，promise的状态就不会再改变了。

特点

当调用 resolve的时候，Promise 将到达最终的状态。达到最终状态之后，Promise的状态就不会再改变了。

多次调用resolve函数，只有第一次有效，其他的调用都无效。

const fs = require('fs');
// 1.创建Promise对象：(承诺)
let p = new Promise((resolve,reject)=>{
    resolve(123);
    resolve(456);  // 这次的调用无效
});
// 2.获取异步任务的结果
// p.then(函数1，[函数2]);
p.then(res =>{
    console.log(res);  // 123
},err =>{
    console.log(err);
})

then方法的链式调用

前一个then里面返回的字符串，会被下一个then方法接收到。但是没有意义；
前一个then里面返回的Promise对象，并且调用resolve的时候传递了数据，数据会被下一个then接收到
前一个then里面如果没有调用resolve，则后续的then不会接收到任何值

const fs = require('fs');
// promise 承诺
let p1 = new Promise((resolve, reject) => {
  fs.readFile('./a.txt', 'utf-8', (err, data) => {
    err ? reject(err) : resolve(data.length);
  });
});
let p2 = new Promise((resolve, reject) => {
  fs.readFile('./b.txt', 'utf-8', (err, data) => {
    err ? reject(err) : resolve(data.length);
  });
});
let p3 = new Promise((resolve, reject) => {
  fs.readFile('./c.txt', 'utf-8', (err, data) => {
    err ? reject(err) : resolve(data.length);
  });
});
p1.then(a => {
  console.log(a);
  return p2;
}).then(b => {
  console.log(b);  	// 接收上面传递的值p2
  return p3;
}).then(c => {
  console.log(c)   	// 接收上面传递的值p3
}).catch((err) => {
  console.log(err);   // 如果错误，打印报错信息
});

catch方法可以统一获取到错误信息

封装按顺序异步读取文件的函数

function myReadFile(path) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        fs.readFile(path, 'utf-8', (err, data) => {
            err ? reject(err) : resolve(data.length);
        })
    });
}
myReadFile('./a.txt')
.then(a => {
  console.log(a);
  return myReadFile('./b.txt');
})
.then(b => {
  console.log(b);
  return myReadFile('./c.txt');
})
.then(c => {
  console.log(c)
})
.catch((err) => {
  console.log(err);
});

使用第三方模块读取文件

npm init - y
npm i then-fs 安装then-fs模块
then-fs 将内置的fs模块封装了，读取文件后，返回 Promise 对象，省去了我们自己封装

// then-fs 模块是第三方模块，需要 npm install then-fs  下载安装的
const fs = require('then-fs');
// then-fs 对内置的fs模块进行了重写的封装。调用方法后，返回Promise对象
let p1 = fs.readFile('./files/a.txt', 'utf-8');  // 
let p2 = fs.readFile('./files/b.txt', 'utf-8');
let p3 = fs.readFile('./files/c.txt', 'utf-8');
// 通过then获取结果
p1.then(res => {
  console.log(res.length);
  return p2;
}).then(res => {
  console.log(res.length);
  return p3;
}).then(res => {
  console.log(res.length);
})

async和await 修饰符

ES6 — ES2015

async 和 await 是 ES2017 中提出来的。

异步操作是 JavaScript 编程的麻烦事，麻烦到一直有人提出各种各样的方案，试图解决这个问题。

从最早的回调函数，到 Promise 对象，再到 Generator 函数，每次都有所改进，但又让人觉得不彻底。它们都有额外的复杂性，都需要理解抽象的底层运行机制。

异步I/O不就是读取一个文件吗，干嘛要搞得这么复杂？异步编程的最高境界，就是根本不用关心它是不是异步。

async 函数就是隧道尽头的亮光，很多人认为它是异步操作的终极解决方案。

ES2017 提供了async和await关键字。await和async关键词能够将异步请求的结果以返回值的方式返回给我们。

async 用于修饰一个 function

async 修饰的函数，总是返回一个 Promise 对象
函数内的返回值，将自动包装在 resolved 的 promise 中

await 只能出现在 async 函数内

await 让 JS 引擎等待直到promise完成并返回结果
语法：let value = await promise对象; // 要先等待promise对象执行完毕，才能得到结果
由于await需要等待promise执行完毕，所以await会暂停函数的执行，但不会影响其他同步任务

对于错误处理，可以选择在async函数后面使用 .catch() 或在promise对象后使用 .catch()

const fs = require('fs');
// 将异步读取文件的代码封装
function myReadFile (path) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        fs.readFile(path, 'utf-8', (err, data) => {
            err ? reject(err) : resolve(data.length);
        });
    }).catch(err => {
        console.log(err);
    });
}
async function abc () {
    let a = await myReadFile('./a.txt');
    let b = await myReadFile('./b.txt');
    let c = await myReadFile('./c.txt');
    console.log(b);
    console.log(a);
    console.log(c);
}
abc();

错误处理

前提是得到几个Promise对象，代码如下：

let fs = require('fs');
let p1 = new Promise('./files/a.txt','utf-8');
let p2 = new Promise('./files/bbb.txt','utf-8');  // 注意：这里故意写错路径
let p3 = new Promise('./files/c.txt','utf-8');

获取Promise的结果，可以通过then获取。也可以通过async和await获取。

如果使用then获取结果，那么错误如何处理？在链式调用的尾端，加一个catch方法即可

// ----------------------------通过 then 获取结果-----------------------------
p1.then(res=>{
    console.log(res);
    return p2;
}).then(res=>{
    console.log(res);
    return p3
}).catch(err=>{
    console.log(err);
})

如何使用async和await获取结果，最好的错误处理方案，就是使用 try...catch...

// ---------------------------通过 async/await 获取结果--------------------
async function abc(){
    try{  // 尝试做一些事情
        let r1 = await p1;  // 正常获取结果
        let r2 = await p2;  // 这里出错了，就会抛出错误 throw err.
        let r3 = await p3;
        console.log(r1,r2,r3)
    }catch(e){
        console.log(e);  // catch这里，会抓住前面try里面抛出的错误
    }
}
abc();