jQuery、Angular、node中的Promise详解
最初遇到Promise是在jQuery中，在jQuery1.5版本中引入了Deferred Object，这个异步队列模块用于实现异步任务和回调函数的解耦。为ajax模块、队列模块、ready事件提供基础功能。在用jQuery操作DOM的时候对Promise的使用欲不够强烈，最近学习node和Angular，需要用js写业务逻辑和数据操作代码的时候这种场景需求就出来了。一般来说事件适合在交互场景中运用，因为用户的行为本来就是分散的，而promise这样的流程控制适合在后台逻辑中处理业务。
//jQuery1.5之前 $.ajax({
url: 'url',
success: function(data, status, xhr) {},
error: function(xhr, status, msg) {},
complete: function(xhr, status) {}
});
现在推荐的写法是：
$.ajax('url')
.done(function (data, statusText, xhr) { })
.done(function (data, statusText, xhr) { })
.fail(function (data, statusText, error) { })
.fail(function (data, statusText, error) { })
.complete(function (xhr, statusText) { })
.complete(function (xhr, statusText) { });
为什么使用Promise
这有什么区别呢，看上去前者使用回调函数，后者是链式语法，还能重复调用。JavaScript的执行都是单线程、异步的，一般有三种方式处理异步编程：回调函数、事件发布/订阅、Promise/Defferred 。说白了就是为了更好的控制函数执行的流程。回调函数使用简单，但回调使得调用不一致，得不到保证，当依赖于其他回调时，可能会篡改代码的流程，这让调试变得非常难。当写一个插件或者sdk的时候，回调函数一多麻烦就来了；至于事件，自然是要比回调函数干净很多，但事件的场景，类似于通知，A方法执行了，马上触发一个A执行了的事件，订阅者收到通知后马上去干活。事件和回调函数都是被动的，且执行状态没有区分(到底是成功还是失败)，要么你就要多写几个回调或多订阅几个事件，结构上和你的流程可能是分离的；因此，如你想在你的代码流程(比如controller/service中)里面调用某个异步方法，想得到确定的结果，那么你需要一个Promise(承诺)。这个名字也值得玩味，似乎寓意“说到做到”。
jQuery中的promise
jquery的异步队列包含jQuery.Callbacks(flag),jQuery.Deferred(func)和jQuery.when()。而deferred基于callbacks实现，jquery.when()基于前两者。promise是异步队列的一个只读副本。
jQuery.Callbacks(flag)
jQuery.Callbacks(flag)返回一个链式工具对象，用于管理一组回调函数，内部通过一个数组来保存回调函数，其他方法围绕这个数组进行操作和检测。提供了add()、remove()、fireWith/fire()/fired()、disable()/disabled()、lock/locked方法。
| callbacks.add() | 用于添加一个或一组回调函数到回调函数列表中 |
| callbacks.remove() | 用于从回调函数列表中移除一个或一组回调函数 |
| callbacks.fireWith(context,args) | 使用指定的上下文和参数触发回调函数列表中的所有回调函数 |
| callbacks.fire() | 使用指定的参数触发回调函数中的所有回调函数 |
| callbacks.fired() | 用于判断函数列表是否被触发过 |
| callbacks.disable() | 禁用回调函数列表 |
| callbacks.disabled() | 用于判断回调函数是否被禁用 |
| callbacks.lock() | 用于锁定回调函数(锁定memory模式下的回调函数的上下文和参数) |
| callback.locked() | 用于判断是否被锁定 |
可以跑一下这些示例加深理解：http://www.cnblogs.com/lmule/p/3463515.html 这就不赘述了。
jQuery.Deferred(func)
jQuery.Deferred在jQuery.Callbacks(flags)的基础上为回调函数增加了三种状态：Pending(待定),resolved(成功)和rejected(失败)。它内部维护了三个回调函数列表，分别是成功回调函数列表、失败回调函数列表和消息回调函数列表。调用方法defferred.resolve(args)和resolveWith(context,args)将改变异步队列的状态为成功状态，并会立即执行添加的所有成功回调函数。反之，调用deferred.reject和deferred.rejectWith(context,args)会进入失败状态并触发所有失败的回调函数。一旦进入失败或成功状态，就会保持状态不变。也就是说再次调用deferred.reject()或deferred.resolve()会被忽略.
tuples =
[ "resolve", "done", jQuery.Callbacks("once memory"), "resolved""reject", "fail", jQuery.Callbacks("once memory"), "rejected""notify", "progress", jQuery.Callbacks("memory"
提供的主要方法如下：
| deferred.done(doneCallback[,doneCallback]) | 添加成功回调函数，当异步队列处于成功时调用 |
| deferred.fail(failCallback[,failCallback]) | 添加失败回调函数，当异步队列处于失败时调用 |
| deferred.process(callback) | 添加消息回调函数 |
| deferred.then(doneCallback,failCallback,[,processCallback]) | 同时添加成功、失败、消息回调函数。 |
| deferred.always(callback[,callback]) | 添加回调函数，当异步队列处于成功或失败的时候调用 |
| deferred.resolve(args) | 使用指定参数调用所有成功函数，队列进入成功状态 |
| deferred.resolveWith(context[,args]) | 同上，指定了上下文。 |
| deferred.reject(args) | 使用指定参数执行所有失败回调函数，队列进入失败状态 |
| deferred.rejectWith(context[,args]) | 同上，指定了上下文。 |
| deferred.notify(args) | 调用所有消息回调函数 |
| deferred.notifyWith(context[,args]) | 同上，指定了上下文。 |
| deferred.state() | 判断异步队列状态 |
| deferred.promise([taget]) | 返回当前deferred对象的只读副本,或者为普通对象增加异步队列的功能 |
所谓只读副本就是只暴露了添加回调函数和判断方法，done(),fail(),then()等，而不包含触发执行和改变状态的方法：resolve(),rejecet(),notify()等。也就是说，你把事情(回调)交代给promised对象，然后它去做就行了。
jQuery.when(deferreds)
jQuery.when方法提供了一个或多个对象来执行回调函数的功能，通常是具有异步事件的异步队列。也就是说它可以支持同时给多个耗时的操作添加回调函数。
var doneCallback = function () { console.log('done', arguments); } var failCallback = function () { console.log('fail', arguments); }
$.when($.ajax('/Home/Test?id=1'), $.ajax('/Home/Test?id=2')).done(doneCallback).fail(failCallback);
如果都执行成功会进入到done，只要有失败就会进入fail。jQuery.when()都会返回它的只读副本。也就是一个promise。
更多示例可以移步：阮一峰的博客：jQuery的deferred对象详解
ajax中的实现
在Ajax中是将jqXHR对象增加了异步队列的功能，从下面的源码可以看到调用done和success是等价的，同理对于fail和error.
deferred = jQuery.Deferred(),
completeDeferred = jQuery.Callbacks("once memory"),
//..
// Attach deferreds
deferred.promise( jqXHR ).complete = completeDeferred.add;
jqXHR.success = jqXHR.done;
jqXHR.error = jqXHR.fail;
jqxhr：
当ajax执行完后，触发回调函数:
// Success/Error
if ( isSuccess ) {
deferred.resolveWith( callbackContext, [ success, statusText, jqXHR ] );
} else {
deferred.rejectWith( callbackContext, [ jqXHR, statusText, error ] );
} // Status-dependent callbacks jqXHR.statusCode( statusCode );
statusCode = undefined; if ( fireGlobals ) {
globalEventContext.trigger( isSuccess ? "ajaxSuccess" : "ajaxError",
[ jqXHR, s, isSuccess ? success : error ] );
} // Complete
completeDeferred.fireWith( callbackContext, [ jqXHR, statusText ] );
ajax的例子就不用说了,开篇就是。
队列中的实现
队列是一种先进先出的数据结构，jQuery的队列提供了.queue()/jQuery.queue()和dequeue()/jQuery.deueue()实现入队和出队操作,这些是基于数据缓存模块和数组实现。队列提供了一个promise(type,object)方法，返回一个异步队列的只读副本，来观察对应的队列是否执行完成。
promise: = 1== = = ( !( -- ( type !== "string"=== type || "fx"( i--= jQuery._data( elements[ i ], type + "queueHooks" ( tmp &&++
运用：
<p id="queue" style=" background-color: wheat;color: green;width: 200px;">queue</p>
$("#queue").fadeOut(800).delay(1200).fadeIn().animate({ width: 100 }).animate({ height: 100 })
.promise().done(function() {
console.log('done！');
});
默认情况下，animate和fade都进入了队列，所有是按顺序执行的。通过设置queue可以让animate的动画立即执行。
$("#queue").fadeIn(800).delay(1200).fadeOut().animate({ width: 100 }, { queue: false }).animate({ height: 100 }, { queue: false })
.promise().done(function() {
console.log('done！');
})
如果是多个元素动画：
<p id="queue" style="display: none;background-color: wheat;color: green;width: 200px;">queue</p>
<p id="queue1" style="background-color: wheat;color: green;width: 200px;">queue</p>
<p id="queue2" style="background-color: wheat;color: green;width: 200px;">queue</p>
$("#queue").fadeOut(800,function() {
console.log("fadeout,do some thing");
$("#queue1").animate({ width: '100px' }, 2000, function() {
console.log("queue1,do some thing");
$('#queue2').animate({
height: 100
}, 2000,function() {
console.log("queue2,do some thing");
});
});
})
一个嵌套一个，有么有感觉像是麻花。可以用promise改造成这样：
var p1 = $("#queue").fadeOut(800).promise(); var p2 = $("#queue1").animate({ width: 100 }, 2000).promise(); var p3 = $("#queue2").animate({ height: 100 }, 2000).promise();
$.when(p1).then(p2).then(p3);
是不是很清爽。自定义的正确格式是：
var async = function (key) { var deferred = $.Deferred(); function dowork() { if (key == 1) {
deferred.resolve("success!");
} else {
deferred.reject("fail!");
}
}
setTimeout(dowork, 2000); return deferred.promise();
}
就是三步，获取一个deferred，使用resolve/rejcet在内部决定状态，然后返回promise，调用：
async(2).done(function (res) {
console.log(res);
}).fail(function (res) {
console.log(res);
});
有了上面这些，我们再看去看看Angular和node中的promise。
Angular中的promise
promise 是一种用异步方式处理值的方法，promise是对象，代表了一个函数最终可能的返回值或抛出的异常。在与远程对象打交道非常有用，可以把它们看成一个远程对象的代理。
要在Angular中创建promise需要使用内置的$q服务。先用factory定义一个服务，注入$q服务。
angular.module('readApp').factory('asyncService', [ "$q", function ($q) { var myAsync=function(flag) { var deferred = $q.defer(); if (flag) {
deferred.resolve("well done!");
} else {
deferred.reject("lost!");
} return deferred.promise;
} return {
myAsync: myAsync
};
}
]);
获得deferred的方法和jquery不同，但resolve和reject是一样的，最后返回的是promise属性，而不是promise方法。再看如何调用：
angular.module('readApp').controller('testCtrl', ["$scope", "asyncService", function ($scope, asyncService) {
$scope.flag = true;
$scope.handle = function () { asyncService.myAsync($scope.flag).then(function (result) {
$scope.status = result; return result;
}, function (error) {
$scope.status = error; return error;
});
}
}])
获取到服务后，调用then方法。then有三个参数，分别对应成功回调、失败回调和通知回调。这个和jquery是一致的。
html:
<p class="container">
<label for="flag">成功 <input type="checkbox" id="flag" ng-model="flag" name="name" /> <br />
<p>{{status}}</p>
<button ng-click="handle()">点击</button>
</label></p><footer-n
结果:
不同的是，Angular的promise没有公布jquery那么多方法，我们可以看一下deferred.promise这个属性，它是一个$$state对象。根据Promise/A规范，一个Promise只要具备一个then方法即可。
注意到，Angular中的deferred有notify、reject、resolve三个主要方法和一个promise属性，而这个promise的原型连中包含了我们调用的then方法,then方法在执行完之后会派生一个新的promise，因此可以链式调用。没有done和fail，但是还提供了catch和finally方法。catch就相当于是error方法了。而finally方法就像强类型语言中的场景一样，当我们需要释放一个资源，或者是运行一些清理工作，不管promise是成功还是失败时，这个方法会很有用。要注意的是finally是ie中的一个保留字,需要下面这样调用：
promise['finally'](function() {});
除了defer()方法，$q还有all和when方法，all(promises)可以将多个promise合并成一个,但如果任意一个promise拒绝了，那么结果的promise也会拒绝。而when(value)方法把一个可能是值或者promise包装成一个$q promise。有了jQuery中的when，这两个方法不难理解。关于这三个方法的示例可以参考这篇博客：AngularJS 中的Promise --- $q服务详解
Angular的$q的灵感是来自[Kris Kowal's Q]，从官方的注释中可以看到
* This is an implementation of promises/deferred objects inspired by * [Kris Kowal's Q](https://github.com/kriskowal/q).
* $q can be used in two fashions --- one which is more similar to Kris Kowal's Q or jQuery's Deferred
* implementations, and the other which resembles ES6 promises to some degree.
支持两种风格，可以像Q库或者jQuery的deferred一样，也可以用ES6语法，文档给出了示例，也是就构造函数法来定义：
var asyncGreet = function (name) { return $q(function (resolve, reject) {
console.log(resolve, reject);
setTimeout(function () { if (name=="stone") {
resolve('Hello, ' + name + '!');
} else {
reject('Greeting ' + name + ' is not allowed.');
}
}, 1000);
});
};
通知（notify/progress）回调还不支持这种写法。对比看，没太大差别。
function asyncGreet(name) { var deferred = $q.defer();
setTimeout(function() { deferred.notify('About to greet ' + name + '.');
if (okToGreet(name)) { deferred.resolve('Hello, ' + name + '!'); } else { deferred.reject('Greeting ' + name + ' is not allowed.'); } }, 1000);
return deferred.promise; }
大致看下源码如何实现：
Promise:
function Promise() { this.$$state = { status: 0 };
}
extend(Promise.prototype, {
then: function(onFulfilled, onRejected, progressBack) { if (isUndefined(onFulfilled) && isUndefined(onRejected) && isUndefined(progressBack)) { return this;
} var result = new Deferred(); this.$$state.pending = this.$$state.pending || []; this.$$state.pending.push([result, onFulfilled, onRejected, progressBack]); if (this.$$state.status > 0) scheduleProcessQueue(this.$$state); return result.promise;
}, "catch": function(callback) { return this.then(null, callback);
}, "finally": function(callback, progressBack) { return this.then(function(value) { return handleCallback(value, true, callback);
}, function(error) { return handleCallback(error, false, callback);
}, progressBack);
}
});
创建了一个Promise对象包含一个$$state属性，然后扩展了then，catch，finally方法(注意后两个带了引号)。then的三个参数都是回调函数，对应成功、失败、通知回调，并在then方法中创建了一个deferred作为结果，将回调函数和创建的deferred都存入了数组，主意到这是一个二维数组，每个then对应的promise和回调函数都在这个数组里面。最后返回promise。而catch和finally内部也是调用的then。只要状态大于0也就promise获得了结果就用scheduleProcessQueue处理回调。 Deferred 内部包含了一个promise以及resolve、reject和notify三个方法。jQuery.deferred 中处理的是三个回调队列，Angular中处理的一个是二维数组。
$http的是一个promise对象：
var promise = $q.when(config); //some code
promise = promise.then(thenFn, rejectFn);
} if (useLegacyPromise) {
promise.success = function(fn) {
assertArgFn(fn, 'fn');
promise.then(function(response) {
fn(response.data, response.status, response.headers, config);
}); return promise;
};
promise.error = function(fn) {
assertArgFn(fn, 'fn');
promise.then(null, function(response) {
fn(response.data, response.status, response.headers, config);
}); return promise;
};
} else {
promise.success = $httpMinErrLegacyFn('success');
promise.error = $httpMinErrLegacyFn('error');
} return promise;
用then扩展了error和succes方法，因此我们可以这样使用：
booksData.getbookById(bookid).success(function(data) {
vm.book = data;
}).error(function (e) {
console.log(e);
vm.message = "Sorry, something's gone wrong ";
});
$Interval也是一个promise对象。
Node中的promise
Q
node中有很多耗时的回调写法，比如写入文件，请求api，查询数据库。node比较早的就是Q库了，也就是angular中参考的版本，先安装Q：
npm install q --save
改写一个写入文件的方法：
var Q = require('q');var writeFile= function() { var deferred = Q.defer();
fs.writeFile('public/angular/readApp.min.js', uglified.code, function (err) { if (err) {
console.log(err); deferred.reject(err);
} else { deferred.resolve('脚本生产并保存成功: readApp.min.js'); }
}); return deferred.promise;}
writeFile().then(function(res) {
console.log(res);
});
风格上和jQuery、angular一模一样。但Q的功能很强大，除了我们现在能想到的Q.all(),Q.when()，还提供了Q.any()，Q.delay(),Q.fcall()等方法。大家可以直接去看文档和源码.
Q库文档：https://github.com/kriskowal/q
Q库的源码：https://github.com/kriskowal/q/blob/v1/design/q7.js
bluebird
这个库是从i5ting的博客看到的，这个库强前后端都能用，而且兼容老ie。使用起来很简单。安装：
npm insatll bluebird --save
比如在前端定义一个promise:
function promptPromise(message) { return new Promise(function(resolve, reject) { var result = window.prompt(message); if (result != null) {
resolve(result);
} else {
reject(new Error('User cancelled'));
}
});
}
在后端直接promise整个库：
var Promise = require('bluebird');var fs = Promise.promisifyAll(require("fs"));
fs.readFileAsync("nodemon.json").then(function(json) {
console.log("Successful json", json);
}).catch(SyntaxError, function (e) {
console.error("file contains invalid json");
});
调用promisifyAll方法后，fs对象就拥有了readFileAsync方法。 同理可以用到mongoose对象上：
var User = mongoose.model('User', userSchema);Promise.promisifyAll(User);
User.findAsync({ username: "stoneniqiu" }).then(function (data) {
console.log("success!");
}).catch(function(err) {
console.log(err);
});
相对于我们之前的不断嵌套的写法这样简洁很多了。
甚至夸张的可以promise所有库：
var ParanoidLib = require("...");var throwAwayInstance = ParanoidLib.createInstance();
Promise.promisifyAll(Object.getPrototypeOf(throwAwayInstance));
但这种做法让人有点担心，有兴趣的可以去官网和git上看看。
官网：http://bluebirdjs.com/docs/why-bluebird.html
github:https://github.com/petkaantonov/bluebird
小结：node中支持promise的库很多，就不一一例举了，回到正题借用i5ting的总结：
promise/a+的四个要点
异步操作的最终结果，尽可能每一个异步操作都是独立操作单元
与Promise最主要的交互方法是通过将函数传入它的then方法（thenable）
捕获异常catch error
根据reject和resolve重塑流程
之前对promise的感觉是影影绰绰，今天横向整理了这篇文章后，清晰了很多了，虽然都是JavaScript代码，但完全是不同的应用场景和实现方式，不管怎样promise的本质是一样的，封装的越强，功能也越多。从jquery、Angular以及node的这些示例中可以看出promise在异步编程中应用的很广泛，值得学习。希望本文对你有帮助，如果有不当之处，欢迎拍砖。
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