從C#到TypeScript-Promise-創(chuàng)新互聯(lián)

從C#到TypeScript - Promise

背景

相信之前用過JavaScript的朋友都碰到過異步回調(diào)地獄(callback hell)，N多個(gè)回調(diào)的嵌套不僅讓代碼讀起來十分困難，維護(hù)起來也很不方便。
其實(shí)C#在Task出現(xiàn)之前也是有類似場(chǎng)景的，Async Programming Mode時(shí)代，用Action和Func做回調(diào)也很流行，不過也是意識(shí)到太多的回調(diào)嵌套代碼可讀性差且維護(hù)不易，微軟引入了Task和Task-based Async Pattern。
雖然不知道是哪個(gè)語言最早有這個(gè)概念，但相信是C#把async await帶到流行語言的舞臺(tái)，接著其他語言也以不同的形式支持async await，如Python, Dart, Swift等。
JavaScript同樣在ES6開始支持Promise和Generator，并在ES7中提出支持async await的議案。

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這篇先來看看Promise：

Promise的特點(diǎn)

Promise之于TypeScript，相當(dāng)于Task之于C#，只有返回Promise的函數(shù)才能使用async await。
Promise其實(shí)就是一個(gè)可以獲取異步結(jié)果，并封裝了一些異步操作的對(duì)象。
有三個(gè)狀態(tài)：
pending: 進(jìn)行中
resolved: 成功
rejected: 失敗
并且這三個(gè)狀態(tài)只有兩種轉(zhuǎn)換：pending->resolved、pending->rejected，不是成功就是失敗，并沒有多余的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
這兩種轉(zhuǎn)換都是由異步返回的結(jié)果給定的，成功取回?cái)?shù)據(jù)就是resolved，取數(shù)據(jù)出異常就是rejected。
也因此，這轉(zhuǎn)換過后的結(jié)果就是固定的了，不可能在轉(zhuǎn)換過后還會(huì)變回pending或其他狀態(tài)。
Promise不能在任務(wù)進(jìn)行中取消，只能等結(jié)果返回，這點(diǎn)上不如C#的Task，Task可以通過CancelTaskToken來取消任務(wù)。

Promise的使用

可以直接new一個(gè)Promise對(duì)象，構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)是一個(gè)有兩個(gè)參數(shù)的函數(shù)。
這兩個(gè)參數(shù)一個(gè)是resove，用來在異步操作成功后調(diào)用，并把異步結(jié)果傳出去，調(diào)用resove后狀態(tài)就由pending->resolved。
另一個(gè)是reject，用來在失敗或異常時(shí)調(diào)用，并把錯(cuò)誤消息傳出去，調(diào)用reject后狀態(tài)由pending->rejected。

var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
    
});

通常需要在成功或失敗后做一些操作，這時(shí)需要then來做這個(gè)事，then可以有兩個(gè)函數(shù)參數(shù)，第一個(gè)是成功后調(diào)用的，第二個(gè)是失敗調(diào)用的，第二個(gè)是可選的。
另外，then返回的也是一個(gè)Promise，不過不是原來的那個(gè)，而是新new出來的，這樣可以鏈?zhǔn)秸{(diào)用，then后面再接then。

// 函數(shù)參數(shù)用lambda表達(dá)式寫更簡(jiǎn)潔promise.then(success => {    console.info(success);
}, error => {    console.info(error);
}).then(()=>console.info('finish'));

嵌套的Promise

在實(shí)際場(chǎng)景中，我們可能需要在一個(gè)異步操作后再接個(gè)異步操作，這樣就會(huì)有Promise的嵌套操作。
下面的代碼顯示的是Promise的嵌套操作：
p1先打印"start"，延時(shí)兩秒打印"p1"。
p2在p1完成后延時(shí)兩秒打印"p2"。

function delay(): Promise<void>{    return new Promise<void>((resolve, reject)=>{setTimeout(()=>resolve(), 2000)});
}let p1 = new Promise((resolve, reject) => {    console.info('start'); 
    delay().then(()=>{        console.info('p1'); 
        resolve()
    });
});let p2 = new Promise((resolve, reject) => {
    p1.then(()=>delay().then(()=>resolve()));
});

p2.then(()=>console.info('p2'));

異常處理

上面提到Promise出錯(cuò)時(shí)把狀態(tài)變?yōu)?code>rejected并把錯(cuò)誤消息傳給reject函數(shù)，在then里面調(diào)用reject函數(shù)就可以顯示異常。
不過這樣寫顯得不是很友好，Promise還有個(gè)catch函數(shù)專門用來處理錯(cuò)誤異常。
而且Promise的異常是冒泡傳遞的，最后面寫一個(gè)catch就可以捕獲到前面所有promise可能發(fā)生的異常，如果用reject就需要每個(gè)都寫。
所以reject函數(shù)一般就不需要在then里面寫，在后面跟個(gè)catch就可以了。

new Promise(function(resolve, reject) {  throw new Error('error');
}).catch(function(error) {  console.info(error); // Error: error});

也如上面所說狀態(tài)只有兩種變化且一旦變化就固定下來，所以如果已經(jīng)在Promise里執(zhí)行了resolve，再throw異常是沒用的，catch不到，因?yàn)闋顟B(tài)已經(jīng)變成resolved。

new Promise(function(resolve, reject) {
    resolve('success');    throw new Error('error');
}).catch(function(error) {    console.info(error); // 不會(huì)執(zhí)行到這里});

另外，catch里的代碼也可能出異常，所以catch后面也還可以跟catch的議案。

new Promise(function(resolve, reject) {    throw new Error('error');
}).catch(function(error) {    console.info(error);  // Error: error
    throw new Error('catch error');
}).catch(function(error){    console.info(error); // Error: catch error   };

BlueBird的 finally 和 done

異常的try...catch后面可以跟finally來執(zhí)行必須要執(zhí)行的代碼，Promise原生并不支持，可以引入BlueBird的擴(kuò)展庫來支持。
另外還有done在最后面來表示執(zhí)行結(jié)束并拋出可能出現(xiàn)的異常，比如最后一個(gè)catch代碼塊里的異常。

let p = new Promise(function(resolve, reject) {
    x = 2;  // error， 沒有聲明x變量
    resolve('success');
}).catch(function(error) {    console.info(error); 
}).finally(()=>{ // 總會(huì)執(zhí)行這里
    console.info('finish');
    y = 2;  // error, 沒有聲明y變量}).done(); 

try{
    p.then(()=>console.info('done'));
} catch (e){    console.info(e); // 由于最后面的done，所以會(huì)把finally里的異常拋出來，如果沒有done則不會(huì)執(zhí)行到這里}

并行執(zhí)行Promise

雖然JavaScript是單線程語言，但并不妨礙它執(zhí)行一些IO并行操作，如不阻塞發(fā)出http request，然后異步等待。
Promise除了用then來順序執(zhí)行外，也同樣可以不阻塞同時(shí)執(zhí)行多個(gè)Promise然后等所有結(jié)果返回再進(jìn)行后續(xù)操作。
C#的Task有個(gè)WhenAll的靜態(tài)方法來做這個(gè)事，Promise則是用all方法達(dá)到同樣目的。
all方法接受實(shí)現(xiàn)Iterator接口的對(duì)象，比如數(shù)組。

let p = Promise.all([p1, p2, p3]);

all返回的是一個(gè)新的Promise- p，p的狀態(tài)是由p1, p2, p3同時(shí)決定的：

p.resolved = p1.resolve && p2.resolve && p3.resolve
p.rejected = p1.rejected || p2.rejected || p3.rejected

也就是說p的成功需要p1,p2,p3都成功，而只要p1, p2, p3里有任何一個(gè)失敗則p失敗并退出。

Promise還有一個(gè)方法race同樣是并行執(zhí)行多個(gè)Promise，不同于all的是它的成功狀態(tài)和錯(cuò)誤狀態(tài)一樣，只要有一個(gè)成功就成功，如同C# Task的Any方法。

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本文標(biāo)題：從C#到TypeScript-Promise-創(chuàng)新互聯(lián)
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