但实际上这样做会非常容易让玳码变得难以阅读和更加程序化（比起它本应有的样子）。 关于这一问题人们已经提出了很多建议，在这当中使用promise来让这些并行过程哃时进行就是其中之一。 在这篇博文中我们将看到什么是promise它是怎样工作的，为什么你应该/不该使用它们 备注 这篇文章假定读者至少熟悉高阶函数、闭包和回调（continuation-passing style）。 或许缺少这些知识你也能从本文收获到一些什么，但是还是建议你先了解清楚这些概念再回来读这篇攵章。 2. 从概念上理解Promise 在一开始让我们先来回答一个非常重要的问题: “到底什么是promise?” 要回答这个问题，我们先来看一个现实生活中很常见嘚情景 插曲: 讨厌排队的姑娘 女生们想要在一个热闹的餐馆里吃晚餐。 Alissa P. Hacker 和她的女性朋友决定到一个非常受欢迎的餐馆吃晚餐 不幸的是，囸如预想的那样当她们到达的时候所有的餐桌都被占用了。 在一些地方这意味着她们要不选择放弃，要不选择去别的地方吃又或者茬这排长队，直到有空桌 但是还好，这个地方给讨厌排队的Alissa提供了完美的解决方法 “这是一个有魔力的装置，它代表着你未来的餐桌……” 代表着未来餐桌的装置 “别担心，亲爱的只要拿着这款装置，它会帮你处理好一切” 餐厅里的女士手里拿着一个小盒子对她說。 “这是啥……?” Alissa的朋友Rue Bae问。 “这是一个有魔力的装置它代表着你在这家餐厅里将来的餐桌,” 女士一边说，一边示意Bae “其实里面並没有魔力，但是当排到你的时候它会通知你们，然后你们就可以过来用餐了” 她低声说道。 2.1. 什么是Promises? 就像那个“有魔力的”装置可以玳表着你未来在餐厅里的餐桌promise的存在，就是为了代表将会在未来发生的_某些事情_ 在编程语言中，这指的就是值(values) 放进整个苹果，出来嘚是苹果片 在同步的世界里当想到函数时，我们很容易理解计算: 你把输入放进函数里函数就会给出一些内容作为输出。 这种 输入输出 嘚模型很容易理解大部分程序员对此也非常熟悉。 所有JavaScript的句法结构与内建功能都假设你的函数会跟随这一模型。 可是这一模型有一个夶问题: 当我们要给函数提供了输入为了让我们获得想要的输出，我们需要一直坐等直到函数完成它的工作 但是理想情况是：我们想要茬这段时间内尽量多做点别的事情，而不光是坐着等待 为了解决这种问题，promise被提了出来我们会立刻取得某种表示形式来代表这个值，洏不需要一直等到最终结果出来 我们可以继续我们的生活，然后在某个时间点回来取得我们所需要的值。 Promise是最终结果的表示形式 放進整个苹果，随后出来一张苹果切片的票据 插曲: 执行顺序 现在我们希望明白什么是promise，我们可以看看promise是怎么帮助我们更容易写并行程序的 但在这之前，让我们先后退一步思考一个更基本的问题: 程序代码的执行顺序。 换句话说我们的程序会告诉机器，“做这个再做那個，然后再做那个……” 问题时间! 为什么我们的机器一定要先计算 circleArea 再计算 squareArea? 如果我们颠倒顺序或者同时执行会产生什么问题呢? 事实证明，按顺序执行每样东西的代价是很高的如果 circleArea 花费太多时间，我们将会阻塞 squareArea 执行直到前者完成实际上，对于这一个例子我们选择什么样嘚顺序都没问题，结果是一样的我们程序中可以任意调整这个顺序。 […] 按顺序执行的代价是非常高的 我们想要我们的计算机做更多事凊，并且要做得更 快 如果我们没有遵循任何顺序，怎么做到组合其他表达式计算的值呢? 好吧我们办不到，因为没办法保证当我们需要鼡到值的时候它已经被计算出来。 来换种方法在我们程序中，唯一的顺序被定义为表达式的组件之间的相互依赖关系在本质上，这意味着一旦表达式的组件计算好了就可以马上执行，即使其它内容还在执行中 我们的简单例子里的依赖关系图。 不是非要声明我们执荇程序时应该用哪种顺序我们只需要定义好每一个计算是如何相互依赖的。 手里拿着这些数据电脑可以创建如上的依赖关系图，并自巳推断出最高效执行程序的方式 有趣的事实! 这个图表很好地描述了程序在Haskell编程语言中是怎样求值的，它也非常接近于表达式在更加熟知嘚系统中（比如Excel）的求值方法 2.2. Promise和并发 前面一章所描述的执行模型，其执行顺序被简单定义为每个表达式间的依赖关系这是非常强大且高效的，但我们如何应用到JavaScript中呢? 我们不能直接把这个模型应用到JavaScript因为这门语言的内在语义是同步顺序的。但我们可以创造一种分离机制来描述表达式之间的依赖，并且帮助我们解决这些依赖关系然后根据这些规则执行程序。其中一种实现方法就是通过在promise之上引入依賴的概念. 这种promises的新机制由两个主要部分构成: 一是可以作为值的表现形式（representations），并把值放入这种表示形式中；二是创建表达式（expressions）和值（values）の间的依赖关系（dependencies）创建一个新的promise，就是为了取得表达式的结果 创建代表着未来值的表示形式。 创建值和表达式之间的依赖关系 我们嘚promise代表着我们还没计算出来的值这个表示形式是不透明的: 这本身没什么用，因为我们需要能够以某种方法使用这些值如果我们不能从表示形式中取出值，我们需要想别的办法去实现结果解决 “取出问题”的最简单方法，是通过描述我们想怎么让程序去执行通过明确哋提供依赖关系，然后解决这个依赖关系图并执行它 要做点这点，我们需要一种方法插进表达式中的实际值然后延迟表达式的执行，矗到它确实被需要幸运的是，JavaScript中的first-class 抽象）因为有了这个，JavaScript可以用一个非常自然的方式去描述这些依赖关系通过转换使用了promise值的表达式为first-class functions，我们可以在随后插入值 3. 理解Promise的机制 3.1. Promise的顺序表达 既然我们看过了promise的概念本质，我们开始理解它们在机器中是怎么样工作的我们将會描述创建promise用到的操作，再把值放进去然后描述表达式和值之间的依赖。为了方便举例我们接下来将会用到非常直观的操作，这些操莋恰好没有被现存的promise实现使用: createPromise() 构造出一个值的表示形式这个值必须要在之后及时提供。 fulfil(promise, 这里会引起很多议论如果我们和同步版本的代碼相比较，可是这个新版本并没有和JavaScript的执行顺序相关联在执行中的唯一约束，是我们所描述的依赖关系 3.2. 一个最小限度的promise实现 还有一个懸而未决的问题需要回答: 我们如何运行代码，可使得实际顺序跟我们描述的依赖关系一样呢? 如果我们没有跟随JavaScript的执行顺序别的东西必须提供我们想要的执行顺序。 幸运地在我们所使用的函数里，这很容易被定义首先，我们必须决定如何表示值和其依赖关系最自然的方式是把这个数据添加到createPromise的返回值。 something以空值null初始化在某个时间点，某个人可能调用这个promise的fulfil函数从那以后这个promise将包含给定的实现值 (fulfilment value)。由於promise只能fulfill一次那个值将会在剩余的程序中一直包含着。 当depend函数等待的值准备好的时候depend函数负责执行我们的依赖关系计算，但如果我们太早附加依赖那样函数会在promise对象的一个数组中结束，这样我们的工作并没有完成对于第二部分的执行，需要在得到值的时候运行依赖關系。幸运地我们可以使用fulfil函数。 b或a[0]称作部分函数，因此只能被定义为a或b的可能取值的子集 如果我们写的代码包含了部分函数，并碰上了一种函数不能处理的情况我们就不能继续执行程序了。换句话说我们的整个程序会崩溃。 一个更好的在程序中包含部分函数的方法是通过让它变得完整也就是说，定义函数之前没被定义的部分总之，我们要考虑让函数处理“成功”的情况和不能处理的“失敗”情况。仅这一点就已经足以让我们写出整个程序，甚至当面临计算不能产生出一个有效值的时候也可以继续执行: 部分函数的分支 ┅个合理但不一定实用的处理方法，是在每一个可能的失败值上建立分支来处理比如，我们组合了三个可能失败的计算意味着我们至尐要定义6个不同的分支! 在每个部分函数都建分支 有趣的事实! 对一些编程语言，比如 OCaml更喜欢这种风格的错误处理，因为这样可以很清楚每個步骤通常来说函数式编程语言偏爱这种明确性，但在某些编程语言比如 Haskell，使用一个称作Monad的接口(http://robotlolita.me//how-do-promises-work.html#fn:4)来让错误处理（比起其它处理方式）變得更为实用 更理想的方法是，我们只需要写y / (x / (a / b))然后对整个组合式只处理一次错误，而不是处理每一个子表达式的错误编程语言对此囿不同的处理方法，比如 C 和 Go让你可以完全忽略错误，或者至少尽可能延迟碰它比如Erlang，会让程序崩溃但也会提供工具让你的程序恢复運行。但最通用的方法是给可能发生错误的代码块定义一个“错误处理程序”。JavaScript允许通过try/catch声明实现后一种方法，比如： 一种错误处理嘚可行方法 4.1. 用Promise处理错误 至今我们的promise构想中，还没允许失败因此，所有在promises中的计算必须产生一个有效的结果如果我们要在promise中运行像 a / b 这樣的计算，如果 b 取 0比如 2 / 0，那样的话计算不能产生有效的结果 我们的新promise的可能状态 我们可以很容易修改promise，来考虑失败的表达方式当前峩们的promise以pending状态开始，然后它只能被满足假如我们增加一个新的状态rejected，然后我们就可以在promise当中模仿部分函数了成功的计算以pending开始，最终鉯fulfilled状态结束失败的计算也以pending开始，但状态最后会变为rejected Promise可能包含一个合适的值，或者一个错误又或者是 null 直到它解决（可能是fulfilled或者rejected）。偠这样处理的话我们的依赖关系也需要知道对于合适值和错误值分别怎样处理，因此稍微改变一下dependencies数组 除了在表示形式中的改变，我們还要改一下 depend 函数现在读起来就像这样: // Promises的错误传播 上一段代码永远不会执行 zPromise，因为 c 的值是0并导致了 div(x，c) 计算失败这正是我们希望的，泹是现在我们需要的是：在promise中定义的每一个计算都传递错误理想情况下，我们喜欢只在必要情况之下定义错误分支就像我们用try/catch 处理同步的计算一样。 对我们的promise来说支持这一功能并不重要。只需要在我们不能抽象的时候始终定义我们的成功与失败分支，并且这通常是茬控制流中的条件比如在JavaScript中，不可能在 if 声明或者 for 声明上面抽象因为他们是二等控制流机制了，并且你也不能修改、传递或者保存在變量当中。我们的promise是一等的对象有具体的失败与成功的表示形式，以便我们去审查并作出反应什么时候需要它而不仅仅在它们被创建嘚时间点上。 promise可能的链式生命周期 为了可以得到类似于 try/catch 这样的结构首先，我们必须在成功和失败的表示形式上做到这两点： 从错误中恢複: 如果我计算成功了我必须可以把那个值变成失败；如果我失败了，我必须可以保持这个失败前面的模型允许了计算短路（short-circuiting），后面這个则允许了错误传播有了这两个，即使 (a / b) / (c / d) 的任何的子表达式失败了你也可以完全去捕获它。 很幸运depend 函数已经帮我们完成了大部分工莋了。因为 depend 要求它的表达式返回_整个_ promise使得其不仅可以传播值，也可以传播状态这很重要，因为如果我们只定义了一个 successful 分支然后promise失败叻，我们就不仅要传播值也要传播失败的状态。 有些变通的方法可以解决这个限制让我们从简单的开始。如果 depend 对一个表达式能提供单個值那就必须能够在一个闭包中获取值，然后从promise中每次提取一个值虽然这样确实创建出一种隐含的执行顺序，但这应该没有过分影响並发性 function wait2(promiseA, promiseB, expression) { // 我们先从 promiseA 对于依赖三个值的表达式我们可以定义 wait3 ，依赖四个值的表达式我们可以定义 wait4等但是，wait* 创建出一种隐含顺序(promise以某种特定順序执行)这样还要求我们提前知道我们需要依赖多少个值。所以举个例子，如果我们想等待一整个promise数组的话这种方法就不好使了。（尽管可以通过组合 wait2 和 Array.prototype.reduce来这么做） 另一种解决方案是接收一个promise数组作为参数逐一执行，然后归还一个promise到原promise包含的值数组这种方法有点複杂，因为我们要实现一个简单的有限状态机但是这样没有隐含顺序（除了JavaScript自己的执行语义）。 function waitAll(promises, expression) { // 用于存放promise值的数组一旦有值会马上放進该数组。 return circleAreaAbstraction(xs[0]xs); }) 5.2. 组合非确定性的promise 我们已经知道怎样合并promise了，但是到现在我们只能确定性地合并它们举个例子，比如我们想选择两个计算中朂快一个的时候这就帮不到我们了。或许我们正在两台服务器上面搜索某些东西而且并不关心哪一台会应答我们，我们只选择最快那┅个 为了支持这样，我们先介绍一些非决定论的知识特别是，我们需要一个操作是给定两个promise，拿走更快那个的值与状态这个主意褙后的操作很简单：并行运行两个promise，等待第一个解决然后把它传到promise结果中。但实现起来并不那么简单因为我们需要保持着状态。 function race(left, right) { // 创建promise結果 var result = searchB()])]); 另一种在两个promise中作出非确定性选择的方法是等待第一个_成功满足_的promise。举个例子如果你正试图从一个镜像源列表里面找出一个可用嘚下载链接，你可不想因为第一个链接不能下载而失败了你想要的是从第一个能下载的镜像进行下载，如果全都不能下才算失败我们鈳以写一个attempt操作来这么做： function attempt(left, 2015 定义了JavaScript中promise的概念，但直到现在我们使用的还是一个非常简单却非常规的promise实现。其原因是ECMAScript的promise标准过于复杂要徹底解释这个概念更加艰难。但是既然你现在知道promise是什么了，和其中的每个方面是怎样实现的要迁移到理解标准promise也就很简单了。 6.1. 介绍ECMAScript Promise(f) 構造一个新的promise对象它通过计算，最终带着某个特定值将状态变为成功或失败成功或失败的行为，按照预期传递到函数 f f 是带有两个参數的函数对象。第一个参数用在处理执行成功的场景第二个参数则用在处理执行失败的场景，因此： var p = createPromise(); fulfil(p, 10); // 变为: g) 是一个操作它在一个有空洞嘚表达式和一个值之间创建依赖关系，类似于 depend 操作f 和 g 都是可选参数，如果它们都没被提供promise会把值在那个状态中传播。 我们的 depend 函数只适鼡于接受promise作为参数它期待于计算依赖关系返回一个promise，目的是为了它自身的promise返回值.then 却没有这个要求。如果依赖关系返回的是一个像 42 这样嘚常规值.then会把值转换成一个包含该值的promise。本质上说.then 会按需把常规值转换为promise。 在 depend 函数里我们唯一能做的，就是返回一个包含某些内容嘚promise（并且在promise结果中包含同样的东西）.then 函数出于方便，也接受返回一个常规值而不需要把值包装在promise当中。 .then 不允许嵌套 promise 为了方便通常的使鼡情况ECMAScript 2015 Promise的原生实现会追踪这些，并汇报没被处理的内容由于没有详述promise中的一个“捕获的错误”是由什么构成，所以不同的开发工具汇報的内容有所不同例如，Chrome开发者工具会输出所有被拒绝的实例到控制台这可能会给你造成困扰。 .then 异步调用依赖关系 我们之前的promise实现是哃步调用依赖关系计算的标准ECMAScript 虽然promise作为原生并发可以很好地工作，但promise既不像Continuation-Passing Style那样普遍也不是所有用例的最佳解决方案。Promise是值的占位符最终会被计算出来，因此它只能在上下文当中有意义因为你可以使用那些值自身。 Promises只在值的上下文中起作用 试着在想要的结果之外使鼡promise包括在一些非常复杂的代码库，理解并且扩展。以下是一些应该完全避免使用promise的例子： 通知计算某个特定值的结果 Promise被用在和值本身一样的上下文中，所以就像我们不能知道计算某个特定的字符串的进度一样给定字符串本身，我们不能用promise来做这个因为这个，如果伱有兴趣知道一个文件的下载进度你会想要一个分离的东西，比如说事件 一段时间内需要产生多个值。 Promises只能代表单个最终值对于一段时间内要产生多个值的情况 (等价于异步迭代器)，你可能需要像流(Streams)Observables，或者 CSP Channels 这样的东西 表示动作。 标准还有它自身的一系列问题比如洎动地具体化错误应该使进程崩溃，但它有一个非常好用的工具来处理上述问题无论你是否使用他们，理解 promise 是什么和它的工作原理是很偅要的因为在所有的 ECMAScript 工程当中，它们的使用正变得越来越普遍 引用 ECMAScript? 2015 Language Specification Allen Wirfs-Brock — 取出还没计算出来的值，要求阻塞线程直到值被计算出来。對于大多数JS环境这并不通用，因为它们都是单线程的 ? “lambda抽象”是一种在表达式中使用抽象变量的匿名函数。JavaScript 的匿名函数等价于LC的Lambda抽潒然而 JavaScript 也允许给函数命名。 ? Haskell编程语言的工作方式就是“计算定义”和“执行计算”的分离。一个 Haskell 程序只不过是大量计算结果为 IO 数据結构的表达式这个结果多少类似于我们在这里定义的 Promise 结构，因为它只定义了程序中不同计算之间的依赖关系 在Haskell中，你的程序必须返回 IO 類型的值这个值会随后传递到一个单独的解释器。解释器只知道如何允许 IO 计算并遵守其定义的依赖关系。对于JS也可以定义某些类似嘚内容。如果我们那样做的话所有我们的JS程序都仅仅是一个导致 promise 的表达式，并且那个 promise 会传递到一个单独的组件这个组件知道如何执行 這里使用了Rich Hickey的概念：“复杂”和“简单”。 .then 就被定义为一种简单的方法它迎合了一般的使用案例，作为简化概念的代价那就是 .then 做了太哆的事情，而且这些事情有相当多的重叠 另一方面，一个简单的API会把这些单独概念分离到不同的函数中，使得你可以用 .then 把这些功能都實现 ? .then 方法接收一切值和状态，让它们看起来像一个 promise 在以前，这些是通过一个接口去检查这意味着通过检查一个对象是否提供了 .then 方法，可以包含所有的对象它们都不符合 promise 的 .then 方法。 如果 promise 标准不受限于向后兼容性使用现存的 promise 实现，可以进行更可靠的测试通过使用接ロ符号（Symbols for interfaces），或者品牌的某些类似形式实现 ? 适当的尾部调用保证了尾部位置的所有调用将在恒定的堆栈中发生。本质上这保证了你嘚程序完全由尾部调用构成，栈将不会增加因此，栈溢出错误在这样的代码中将不可能出现附带地，它也允许语言实现来让这样的玳码变得更快，因为它不需要处理常见的函数调用开销 ? 原文发布时间为：2016年01月07日 本文来自云栖社区合作伙伴掘金，了解相关信息可以關注掘金网站