Janji, bahasa Cina boleh difahami sebagai keinginan, mewakili hasil akhir satu operasi. Janji mempunyai tiga keadaan: tidak dipenuhi (tidak dipenuhi), dipenuhi (berpuas hati), dan gagal (gagal kedua-dua keadaan dipenuhi dan gagal boleh dipantau). Sesuatu keinginan boleh berubah daripada keadaan tidak berpuas hati kepada keadaan berpuas hati atau gagal Apabila hasrat berada dalam keadaan puas atau gagal, statusnya tidak boleh diubah. Ciri "tidak boleh ubah" ini sangat penting untuk Promise. Ia boleh menghalang pendengar Promise daripada mengubah suai keadaan Promise dan menyebabkan pendengar lain berkelakuan tidak normal. Contohnya: jika pendengar yang memantau keadaan terpenuhi mengubah keadaan Janji menjadi gagal, maka pendengar dalam keadaan gagal akan dicetuskan Jika pendengar dalam keadaan gagal menetapkan keadaan Janji untuk dipenuhi, maka pendengar dalam keadaan dipenuhi akan dicetuskan peranti, yang akan menghasilkan gelung tak terhingga. Satu lagi cara untuk memahami ciri Promise ialah menganggap Promise sebagai pembolehubah jenis primitif dalam JavaScript Pembolehubah ini boleh dihantar ke dalam fungsi yang dipanggil, tetapi tidak boleh diubah oleh fungsi panggilan.
Setiap objek Promise mempunyai kaedah: kemudian(fulfilledHandler, errorHandler, progressHandler), yang digunakan untuk memantau keadaan Promise yang berbeza. fulfilledHandler digunakan untuk mendengar peristiwa yang telah dipenuhi, errorHandler digunakan untuk mendengar acara yang gagal, dan progressHandler digunakan untuk mendengar peristiwa kemajuan. A Promise tidak memaksa pelaksanaan pemantauan peristiwa keadaan kemajuan (JQuery's Deferred ialah pelaksanaan Promise, tetapi tidak melaksanakan pemprosesan peristiwa keadaan kemajuan).
Nilai pulangan fulfilledHandler dan errorHandler dalam fungsi then(...) ialah objek Promise baharu supaya fungsi then(...) boleh dipanggil dalam rantai. Setiap fungsi panggil balik mengembalikan Promise dalam keadaan dipenuhi dalam keadaan biasa Jika fungsi panggil balik mengembalikan nilai ralat, keadaan Promise yang dikembalikan akan menjadi gagal.
Peranan janji dalam pengaturcaraan tak segerak
Mod asynchronous menjadi semakin penting dalam pengaturcaraan web Untuk bahasa web arus perdana, mod ini tidak begitu mudah untuk dilaksanakan Atas sebab ini, banyak perpustakaan Javascript (seperti jQuery dan Dojo) menambah apa yang dipanggil Ia adalah abstraksi janji (kadang-kadang juga dipanggil tertunda). Melalui perpustakaan ini, pembangun boleh menggunakan corak janji dalam pengaturcaraan sebenar.
Dengan pendalaman teknologi Web 2.0, bahagian pelayar menanggung lebih banyak tekanan pengkomputeran, jadi "konkurensi" mempunyai makna yang positif. Bagi pembangun, mereka bukan sahaja mesti memastikan interaksi antara halaman dan pengguna tidak terjejas, tetapi juga menyelaraskan hubungan antara halaman dan tugasan tak segerak Jenis keperluan pengaturcaraan bukan linear ini menimbulkan kesukaran untuk menyesuaikan diri. Mengetepikan interaksi halaman, kita boleh memikirkan dua hasil yang perlu diproses untuk panggilan tak segerak - operasi yang berjaya dan pemprosesan kegagalan. Selepas panggilan berjaya, kami mungkin perlu menggunakan hasil yang dikembalikan dalam permintaan Ajax yang lain, yang akan menyebabkan situasi "rantai fungsi". Keadaan ini mewujudkan komplikasi pengaturcaraan. Lihat contoh kod berikut (berdasarkan XMLHttpRequest2):
function searchTwitter(term, onload, onerror) { var xhr, results, url; url = 'http://search.twitter.com/search.json?rpp=100&q=' + term; xhr = new XMLHttpRequest(); xhr.open('GET', url, true); xhr.onload = function (e) { if (this.status === 200) { results = JSON.parse(this.responseText); onload(results); } }; xhr.onerror = function (e) { onerror(e); }; xhr.send(); } function handleError(error) { /* handle the error */ } function concatResults() { /* order tweets by date */ } function loadTweets() { var container = document.getElementById('container'); searchTwitter('#IE10', function (data1) { searchTwitter('#IE9', function (data2) { /* Reshuffle due to date */ var totalResults = concatResults(data1.results, data2.results); totalResults.forEach(function (tweet) { var el = document.createElement('li'); el.innerText = tweet.text; container.appendChild(el); }); }, handleError); }, handleError); }
Fungsi kod di atas adalah untuk mendapatkan kandungan dengan hashtag IE10 dan IE9 dalam Twitter dan memaparkannya pada halaman. Fungsi panggil balik bersarang ini sukar difahami Pembangun perlu menganalisis dengan teliti kod yang digunakan untuk logik perniagaan aplikasi dan kod yang mengendalikan panggilan fungsi tak segerak. Pengendalian ralat juga terurai Kita perlu mengesan berlakunya ralat di pelbagai tempat dan mengendalikannya dengan sewajarnya.
Untuk mengurangkan kerumitan pengaturcaraan tak segerak, pembangun telah mencari cara mudah untuk mengendalikan operasi tak segerak. Salah satu corak pemprosesan ini dipanggil janji, yang mewakili hasil operasi yang mungkin berjalan lama dan tidak semestinya perlu lengkap. Corak ini tidak menyekat dan menunggu operasi yang lama untuk diselesaikan, tetapi mengembalikan objek yang mewakili hasil yang dijanjikan.
Pertimbangkan contoh di mana kod halaman perlu mengakses API pihak ketiga, kelewatan Rangkaian boleh menyebabkan masa respons yang lebih lama Dalam kes ini, menggunakan pengaturcaraan tak segerak tidak akan menjejaskan interaksi antara seluruh halaman dan pengguna. Mod janji biasanya melaksanakan kaedah yang dipanggil kemudian untuk mendaftarkan fungsi panggil balik yang sepadan apabila keadaan berubah. Contohnya, contoh kod berikut:
searchTwitter(term).then(filterResults).then(displayResults);
promise模式在任何时刻都处于以下三种状态之一:未完成(unfulfilled)、已完成(resolved)和拒绝(rejected)。以CommonJS Promise/A 标准为例,promise对象上的then方法负责添加针对已完成和拒绝状态下的处理函数。then方法会返回另一个promise对象,以便于形成promise管道,这种返回promise对象的方式能够支持开发人员把异步操作串联起来,如then(resolvedHandler, rejectedHandler); 。resolvedHandler 回调函数在promise对象进入完成状态时会触发,并传递结果;rejectedHandler函数会在拒绝状态下调用。
有了promise模式,我们可以重新实现上面的Twitter示例。为了更好的理解实现方法,我们尝试着从零开始构建一个promise模式的框架。首先需要一些对象来存储promise。
var Promise = function () { /* initialize promise */ };
接下来,定义then方法,接受两个参数用于处理完成和拒绝状态。
Promise.prototype.then = function (onResolved, onRejected) { /* invoke handlers based upon state transition */ };
同时还需要两个方法来执行理从未完成到已完成和从未完成到拒绝的状态转变。
Promise.prototype.resolve = function (value) { /* move from unfulfilled to resolved */ }; Promise.prototype.reject = function (error) { /* move from unfulfilled to rejected */ };
现在搭建了一个promise的架子,我们可以继续上面的示例,假设只获取IE10的内容。创建一个方法来发送Ajax请求并将其封装在promise中。这个promise对象分别在xhr.onload和xhr.onerror中指定了完成和拒绝状态的转变过程,请注意searchTwitter函数返回的正是promise对象。然后,在loadTweets中,使用then方法设置完成和拒绝状态对应的回调函数。
function searchTwitter(term) { var url, xhr, results, promise; url = 'http://search.twitter.com/search.json?rpp=100&q=' + term; promise = new Promise(); xhr = new XMLHttpRequest(); xhr.open('GET', url, true); xhr.onload = function (e) { if (this.status === 200) { results = JSON.parse(this.responseText); promise.resolve(results); } }; xhr.onerror = function (e) { promise.reject(e); }; xhr.send(); return promise; } function loadTweets() { var container = document.getElementById('container'); searchTwitter('#IE10').then(function (data) { data.results.forEach(function (tweet) { var el = document.createElement('li'); el.innerText = tweet.text; container.appendChild(el); }); }, handleError); }
到目前为止,我们可以把promise模式应用于单个Ajax请求,似乎还体现不出promise的优势来。下面来看看多个Ajax请求的并发协作。此时,我们需要另一个方法when来存储准备调用的promise对象。一旦某个promise从未完成状态转化为完成或者拒绝状态,then方法里对应的处理函数就会被调用。when方法在需要等待所有操作都完成的时候至关重要。
Promise.when = function () { /* handle promises arguments and queue each */ };
以刚才获取IE10和IE9两块内容的场景为例,我们可以这样来写代码:
var container, promise1, promise2; container = document.getElementById('container'); promise1 = searchTwitter('#IE10'); promise2 = searchTwitter('#IE9'); Promise.when(promise1, promise2).then(function (data1, data2) { /* Reshuffle due to date */ var totalResults = concatResults(data1.results, data2.results); totalResults.forEach(function (tweet) { var el = document.createElement('li'); el.innerText = tweet.text; container.appendChild(el); }); }, handleError);
分析上面的代码可知,when函数会等待两个promise对象的状态发生变化再做具体的处理。在实际的Promise库中,when函数有很多变种,比如 when.some()、when.all()、when.any()等,读者从函数名字中大概能猜出几分意思来,详细的说明可以参考CommonJS的一个promise实现when.js。
除了CommonJS,其他主流的Javascript框架如jQuery、Dojo等都存在自己的promise实现。开发人员应该好好利用这种模式来降低异步编程的复杂性。我们选取Dojo为例,看一看它的实现有什么异同。
Dojo框架里实现promise模式的对象是Deferred,该对象也有then函数用于处理完成和拒绝状态并支持串联,同时还有resolve和reject,功能如之前所述。下面的代码完成了Twitter的场景:
function searchTwitter(term) { var url, xhr, results, def; url = 'http://search.twitter.com/search.json?rpp=100&q=' + term; def = new dojo.Deferred(); xhr = new XMLHttpRequest(); xhr.open('GET', url, true); xhr.onload = function (e) { if (this.status === 200) { results = JSON.parse(this.responseText); def.resolve(results); } }; xhr.onerror = function (e) { def.reject(e); }; xhr.send(); return def; } dojo.ready(function () { var container = dojo.byId('container'); searchTwitter('#IE10').then(function (data) { data.results.forEach(function (tweet) { dojo.create('li', { innerHTML: tweet.text }, container); }); }); });
不仅如此,类似dojo.xhrGet方法返回的即是dojo.Deferred对象,所以无须自己包装promise模式。
var deferred = dojo.xhrGet({ url: "search.json", handleAs: "json" }); deferred.then(function (data) { /* handle results */ }, function (error) { /* handle error */ });
除此之外,Dojo还引入了dojo.DeferredList,支持开发人员同时处理多个dojo.Deferred对象,这其实就是上面所提到的when方法的另一种表现形式。
dojo.require("dojo.DeferredList"); dojo.ready(function () { var container, def1, def2, defs; container = dojo.byId('container'); def1 = searchTwitter('#IE10'); def2 = searchTwitter('#IE9'); defs = new dojo.DeferredList([def1, def2]); defs.then(function (data) { // Handle exceptions if (!results[0][0] || !results[1][0]) { dojo.create("li", { innerHTML: 'an error occurred' }, container); return; } var totalResults = concatResults(data[0][1].results, data[1][1].results); totalResults.forEach(function (tweet) { dojo.create("li", { innerHTML: tweet.text }, container); }); }); });
上面的代码比较清楚,不再详述。
说到这里,读者可能已经对promise模式有了一个比较完整的了解,异步编程会变得越来越重要,在这种情况下,我们需要找到办法来降低复杂度,promise模式就是一个很好的例子,它的风格比较人性化,而且主流的JS框架提供了自己的实现。所以在编程实践中,开发人员应该尝试这种便捷的编程技巧。需要注意的是,promise模式的使用需要恰当地设置promise对象,在对应的事件中调用状态转换函数,并且在最后返回promise对象。