一、Promise的含義
Promise在JavaScript語言中早有實現，ES6將其寫進了語言標準，統一了用法，并原生提供了Promise對象。
所謂Promise，就是一個對象，用來傳遞異步操作的消息。它代表了某個未來才會知道的結果的事件（通常是一個異步操作），并且這個事件提供統一的API，可供進一步處理。
Promise對象有以下兩個特點。
1. 對象的狀態不受外界影響。Promise對象代表一個異步操作，有3種狀態：pending（進行中）、Resolved（已完成，又稱Fulfilled）和Rejected（已失敗）。只有異步操作的結果可以決定當前是哪一種狀態，任何其他操作都無法改變這個狀態。這也是“Promise”這個名字的由來，它在英語中的意思就是“承諾”，表示其他手段無法改變。
2. 一旦狀態改變就不會再變，任何時候都可以得到這個結果。Promise對象的狀態改變只有兩種可能：從Pending變為Resolved和從Pending變為Rejected。只要其中之一發生，狀態就凝固了，不會再變，會一直保持這個結果。就算改變已經發生，你再對Promise對象添加回調函數，也會立即得到這個結果。這與事件（Event）完全不同。事件的特點是，如果你錯過了它，再去監聽是得不到結果的。
有了Promise對象，就可以將異步操作以同步操作的流程表達出來，避免了層層嵌套的回調函數。此外，Promise對象提供統一的接口，使得控制異步操作更加容易。
Promise也有一些缺點。首先，無法取消Promise，一旦新建它就會立即執行，無法中途取消。其次，如果不設置回調函數，Promise內部跑出的錯誤不會反應到外部。再者，當處于Pending狀態時，無法得知目前進展到哪一個階段（剛剛開始還是即將完成）。
如果某些事件不斷地反復發生，一般來說，使用stream模式是比部署Promise更好的選擇。
二、基本用法
ES6規定，Promise對象是一個構造函數，用來生成Promise實例。
下面的代碼創造了一個Promise實例。
var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
? ? // ... some code
? ? if(/* 異步操作成功 */) {
? ? ? ? resolve(value);
????} else {
????????reject(error);
????}
});
Promise構造函數接受了一個函數作為參數，該函數的兩個參數分別是resolve和reject。它們是兩個函數，由JavaScript引擎提供，不用自己部署。
resolve函數的作用是，將Promise對象的狀態從“未完成” 變為 “成功”（即從Pending變為Resolved），在異步操作成功時調用，并將異步操作的結果作為參數傳遞出去；reject函數的作用是，將Promise對象的狀態從“未完成” 變為 “失敗”（即從Pending變為Rejected），在異步操作失敗時調用，并將異步操作報出的錯誤作為參數傳遞出去。
Promise實例生成以后，可以用then方法分別指定Resolved狀態和Rejected狀態的回調函數。
promise.then(function(value) {
? ? // success
}), function(value) {
? ? // failure
});
then方法可以接受兩個回調函數作為參數。第一個回調函數是Promise對象的狀態變為Resolved時調用，第二個回調函數是Promise對象的狀態變為Rejected時調用。其中，第二個函數是可選的，不一定要提供。這兩個函數都接受Promise對象傳出的值作為參數。
下面是一個Promise對象的簡單例子。
function timeout(ms) {
? ? return new Promise((resolve, reject) => {
? ? ? ? setTimeout(resolve, ms, 'done');
????});
}
timeout(100).then(value) => {
? ? console.log(value);
}
上面的代碼中，timeout方法返回一個Promise實例，表示一段時間以后才會發生的結果。過了指定的時間（ms參數）以后，Promise實例的狀態變為Resolved，就會觸發then方法綁定的回調函數。
下面是一個異步加載圖片的例子。
function loadImageAsync(url) {
? ? return new Promise(function(resolve, reject) {
? ? ? ? var image = new Image();
????????image.onload = function() {
? ? ? ? ? ? resolve(image);
????????};
? ? ? ? image.onerror = function() {
? ? ????????reject(new Error('Could not load image at ' + url));
????????};
? ? ? ? image.src = url;
????});
}
下面是一個用Promise對象實現的AJAX操作的例子。
var getJSON = function(url) {
? ? var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
????????var client = new XMLHttpRequest();
? ? ? ? client.open("GET", url);
????????client.onreadystatechange = handler;
? ? ? ? client.responseType = "json";
? ? ? ? client.setRequestHeader("Accept", "application/json");
? ? ? ? client.send();
? ? ????function handler() {
? ? ? ? ? ? if ( this.readyState !== 4 ) {
? ? ? ? ? ? ? ? return;
????????????}
? ? ? ? ? ? if ( this.status === 200) {
? ? ? ? ? ? ? ? resolve(this.response);
????????????} else {
? ? ? ? ? ? ? ? reject(new Error(this.statusText));
????????????}
????????};
????});
? ? return promise;
}
getJSON("/posts.json").then(function(json) {
? ? console.log('Contents: ' + json);
}, function(error) {
? ? console.error('出錯了', error);
});
上面的代碼中，getJSON是對XMLHttpRequest對象的封裝，用于發出一個針對JSON數據的HTTP請求，并返回一個Promise對象。需要注意的是，在getJSON內部，resolve函數和reject函數調用時都帶有參數。
如果調用resolve函數和reject函數時帶有參數，那么這些參數會被傳遞給回調函數。reject函數的參數通常是Error對象的實例，表示拋出的錯誤；resolve函數的參數除了正常的值外，還可能是另一個Promise實例，表示異步操作的結果有可能是一個值，也有可能是另一個異步操作，比如像下面這樣。
var p1 = new Promise(function(resolve, reject){
? ? // ...
});
var p2 = new Promise(function(resolve, reject){
? ? // ...
? ? resolve(p1);
})
上面的代碼中，p1和p2都是Promise的實例，但是p2的resolve方法將p1作為參數，即一個異步操作的結果是返回另一個異步操作。
注意，此時p1的狀態就會傳遞給p2。也就是說，p1的狀態決定了p2 的狀態。如果p1的狀態是Pending，那么p2的回調函數就會等待p1的狀態改變；如果p1的狀態已經是Resolved或rejected，那么p2 的回調函數將會立即執行。
var p1? = new Promise(function (resolve, reject) {
? ? setTimeout(() => reject(new Error('fail')), 3000)
})
var p2 = new Promise(function (resolve, reject) {
? ? setTimeout(() => resolve(p1), 1000)
})
p2.then(result => console.log(result))
p2.catch(error => console.log(error))
// Error: fail
上面的代碼中，p1是一個Promise，3秒之后變成Rejected。p2的狀態由p1決定，1秒之后，p2調用resolve方法，但是此時p1的狀態還沒有改變，因此p2的狀態也不會變。又過了2秒，p1變為Rejected，p2也跟著變為Rejected。
三、Promise.prototype.then()
Promise實例具有then方法。也就是說，then方法是定義在原型對象Promise.prototype上的。它的作用是為Promise實例添加狀態改變時的回調函數。前面說過，then方法的第一個參數是Resolved狀態的回調函數，第二個參數（可選）是Rejected狀態的回調函數。
then方法返回的是一個新的Promise實例（注意，不是原來那個Promise實例）。因此可以采用鏈式寫法，即then方法后面再調用另一個then方法。
getJSON("/posts.json").then(function(json) {
? ? return json.post;
}).then(function(post) {
? ? // ...
});
上面的代碼使用then方法依次指定了兩個回調函數。第一個回調函數完成以后，會將返回結果作為參數傳入第二個回調函數。
采用鏈式的then可以指定一組按照次序調用的回調函數。這時，前一個回調函數有可能返回的還是一個Promise對象（即有異步操作），而后一個回調函數就會等待該Promise對象的狀態發生變化，再被調用。
getJSON("/post/1.json").then(function(post) {
? ? return getJSON(post.commentURL);
}).then(function funcA(comments) {
? ? console.log("Resolved: ", comments);
}, function funcB(err) {
? ? console.log("Rejected: ", err);
});
上面的代碼中，第一個then方法指定的回調函數返回的是另一個Promise對象。這時，第二個then方法指定的回調函數就會等待這個新的Promise對象狀態發生變化。如果變為Resolved，就調用funcA; 如果狀態變為Rejected，就調用funcB。
如果采用箭頭函數，上面的代碼可以寫得更簡潔。
getJSON("/post/1.json").then(
? ? post => getJSON(post.commentURL)
).then(
? ? comments => console.log("Resolved: ", comments),
? ? err => console.log("Rejected: ", err)
);
四、Promise.prototype.catch()
Promise.prototype.catch方法是 .then(null, rejection)的別名，用于指定發生錯誤時的回調函數。
getJSON("/posts.json").then(function(posts) {
? ? // ...
}).catch(function(error) {
? ? // 處理前一個回調函數運行時發生的錯誤
? ? console.log('發生錯誤！', error);
});
上面的代碼中，getJSON方法返回一個Promise對象，如果該對象狀態變為Resolved，則會調用then方法指定的回調函數；如果異步操作拋出錯誤，狀態就會變為Rejected，就會調用catch方法指定的回調函數處理這個錯誤。
p.then(val) => console.log("funlfilled: ", val)
? ? .catch((err) => console.log("rejected: ", err));
// 等同于
p.then((val) => console.log("fulfilled: ", val))
? ? .then(null, (err) => console.log("rejected: ", err));
下面是一個例子。
var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
? ? throw new Error('test')
});
promise.catch(function(error) { console.log(error) });
// Error: test
上面的代碼中，Promise拋出一個錯誤，就被catch方法指定的回調函數所捕獲。
如果Promise狀態以及變成Resolved，再拋出錯誤是無效的。
var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
? ? resolve("ok");
? ? throw new Error('test');
});
promise
? ? .then(function(value) { console.log(value) })
? ? .catch(function(error) { console.log(error) });
// ok
上面的代碼中，Promise在resolve語句后面再拋出錯誤，并不會被捕獲，等于沒有拋出。
Promise對象的錯誤具有 “冒泡” 性質，會一直向后傳遞，直到被捕獲為止。也就是說，錯誤總是會被下一個catch語句捕獲。
getJSON("/post/1.json").then(function(post) {
? ? return getJSON(post.commentURL);
}).then(function(comments) {
? ? // some code
}).catch(function(error) {
? ? // 處理前面3個Promise產生的錯誤
});
上面的代碼中， 一共有3個Promise對象：一個由getJSON產生，兩個由then產生。其中任何一個拋出的錯誤都會被后一個catch捕獲。
一般來說，不要在then方法中定義Rejected狀態的回調函數（即then的第二個參數），而應總是使用catch方法。
// bad
promise
? ? .then(function(data) {
? ? ? ? // success
????})
? ? .catch(function(err) {
? ? ? ? // error
????});
上面的代碼中，第二種寫法要好于第一種寫法，理由是前者更接近同步的寫法（try/catch）。
跟傳統的 try/cat代碼塊不同的是，如果沒有使用catch方法指定錯誤處理的回調函數，Promise對象拋出的錯誤不會傳遞到外層代碼，即不會有任何反應。
var someAsyncThing = function() {
? ? return new Promise(function(resolve, reject) {
????????// 下面一行會報錯，因為 x 沒有聲明
????????resolve(x + 2);
????});
};
someAsyncThing().then(function() {
? ? console.log('everything is great');
});
上面的代碼中，someAsyncThing函數產生的Promise對象會報錯，但是由于沒有指定catch方法，因而這個錯誤不會被捕獲，也不會傳遞到外層代碼，導致運行后沒有任何輸出。
var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
? ? resolve("ok");
? ? setTimeout(function() { throw new Error('test') }, 0)
});
promise.then(function(value) { console.log(value) });
// ok
// Uncaught Error: test
上面的代碼中，Promise指定在下一輪 “事件循環” 再拋出錯誤，結果由于沒有指定使用try...catch語句，就冒泡到最外層，成了未捕獲的錯誤。因為此時Promise的函數體已經運行結束，所以這個錯誤是在Promise函數體外拋出的。
Node.js有一個unhandledRejection事件的監聽函數有兩個參數，第一個是錯誤對象，第二個是報錯的Promise實例，可用于了解發生錯誤的環境信息。
需要注意的是，catch方法返回的還是一個Promise對象，因此后面還可以接著調用then方法。
var someAsyncThing = function() {
? ? return new Promise(function(resolve, reject) {
? ? ? ? // 下面一行會報錯，因為 x 沒有聲明
? ? ? ? resolve(x + 2);
????});
};
someAsyncThing()
.catch(function(error) {
? ? console.log('oh no', error);
})
.then(function() {
? ? console.log('carry on');
});
// oh no [ReferenceError: x is not defined]
// carry on
上面的代碼運行完catch方法指定的回調函數，會接著運行后面那個then方法指定的回調函數。
如果沒有報錯，則會跳過catch方法。
Promise.resolve()
.catch(function(error) {
? ? console.log('oh no', error);
})
.then(function() {
? ? console.log('carry on');
});
// carry on
上面的代碼因為沒有報錯而跳過catch方法，直接執行了后面的then方法。此時要是then方法里面報錯，就與前面的catch無關了。
catch方法中還能再拋出錯誤。
var someAsyncThing = function() {
? ? return new Promise(function(resolve, reject) {
? ? ????// 下面一行會報錯，因為 x 沒有聲明
? ? ? ? resolve(x + 2);
????});
};
someAsyncThing().then(function() {
? ? return someOtherAsyncThing();
}).catch(function(error) {
? ? console.log('oh no', error);
? ? // 下面一行會報錯，因為 y 沒有聲明
? ? y + 2;
}).then(function() {
? ? console.log('carry on');
});
// oh no [ReferenceError: x is not defined]
// carry on [ReferenceError: y is not defined]
上面的代碼中，第二個catch方法用來捕獲前一個catch方法拋出的錯誤。
五、Promise.all()
Promise.all 方法用于將多個Promise實例包裝成一個新的Promise實例。
var p = Promise.all([p1, p2, p3]);
上面的代碼中嗎，Promise.all方法接收一個數組作為參數，p1、p2、p3都是Promise對象的實例；如果不是，就會先調用下面講到的Promise.resolve方法，將參數轉為Promise實例，再進一步處理。（Promise.all 方法的參數不一定是數組，但是必須具有Iterator接口，且返回的每個成員都是Promise實例。）
p的狀態由p1、p2、p3決定，分成兩種情況。
1. 只有p1、p2、p3的狀態都變成Fulfilled，p的狀態才換變成Fulfilled，此時p1、p2、p3的返回值組成一個數組，傳遞給p的回調函數。
2. 只要p1、p2、p3中有一個被Rejected，p的狀態就變成Rejected，此時第一個被Rejected的實例的返回值會傳遞給p的回調函數。
下面是一個具體的例子。
// 生成一個Promise對象的數組
var promises = [2, 3, 5, 7, 11, 13].map(function(id) {
? ? return getJSON("/post/" + id + ".json");
});
Promise.all(promises).then(function(posts) {
? ? // ...
}).catch(function(reason){
? ? // ...
});
六、Promise.race()
Promise.race方法同樣是將多個Promise實例包裝成一個新的Promise實例。
var p = Promise.race([[p1,p2,p3]);
上面的代碼中，只要p1、p2、p3中有一個實例率先改變狀態，p的狀態就跟著改變。那個率先改變的Promise實例的返回值，就傳遞給p的回調函數。
Promise.race方法的參數與Promise.all方法一樣，如果不是Promise實例，就會先調用下面講到的Promise.resolve方法，將參數轉為Promise實例，再進一步處理。下面是一個例子，如果指定時間內沒有獲得結果，就將Promise的狀態變為Rejected，否則變為Resolved。
var p = Promise.race([
? ? fetch('/resource-that-may-take-a-while'),
? ? new Promise(function (resolve, reject) {
? ? ? ? setTimeout(() => reject(new Error('request timeout')), 5000)
????})
])
p.then(response => console.log(response))
p.catch(error => console.log(error))
上述的代碼中，如果5秒之內fetch方法無法返回結果，變量p的狀態就會變為Rejected，從而觸發catch方法指定的回調函數。
七、Promise.resolve()
有時需要將現有對象轉為Promise對象，Promise.resolve方法就起到這個作用。
var jsPromise = Promise.resolve($.ajax('/whatever.json'));
上面的代碼將jQuery生成的deferred對象轉為新的Promise對象。
Promise.resolve等價于下面的寫法。
Promise.resolve('foo')
// 等價于
new Promise(resolve => resolve('foo'))
如果Promise.resolve方法的參數不是具有then方法的對象（又稱thenable對象），則返回一個新的Promise對象，且其狀態為Resolved。
var p = Promise.resolve('Hello');
p.then(function (s){
? ? console.log(s)
});
// Hello
上面的代碼生成了一個新的Promise對象的實例p。由于字符串“Hello”不屬于異步操作（判斷方法是它不是具有then方法的對象），返回Promise實例的狀態從一生成就是Resolved，所以回調函數會立即執行。Promise.resolve方法的參數會同時傳給回調函數。
Promise.resolve方法允許調用時不帶參數。所以，如果希望得到一個Promise對象，比較方便的方法就是直接調用Promise.resolve方法。
var p = Promise.resolve();
p.then(function() {
? ? // ...
});
上面的變量p就是一個Promise對象。
如果Promise.resolve方法的參數是一個Promise實例，則會被原封不動地返回。
八、Promise.reject()
Promise.reject(reason)方法也會返回一個新的Promise實例，狀態為Rejected。Promise.reject方法的參數reason會被傳遞給實例的回調函數。
var p = new Promise((resolve, reject) => reject('foo'))
p.then(null, function (s){
? ? console.log(s)
});
// 出錯了
上面的代碼生成一個Promise對象的實例p，狀態為Rejected，回調函數會立即執行。
九、兩個有用的附加方法
ES6中的Promise API提供的方法不是很多，可以自己部署一些有用的方法。下面部署兩個不在ES6中但很有用的方法。
done()
Promise對象的回調鏈，不管以then方法或catch方法結尾，要是最后一個方法拋出錯誤，都有可能無法捕捉到（因為Promise內部的錯誤不會冒泡到全局）。為此，我們可以提供一個done方法，總是處于回調鏈的尾端，保證拋出任何可能出現的錯誤。
asyncFunc()
? ? .then(1)
? ? .catch(r1)
? ? .then(f2)
? ? .done();
其實現代碼相當簡單。
Promise.prototype.done = function (onFulfilled, onRejected) {
? ? this.then(onFulfilled, onRejected)
? ? .catch(function (reason) {
? ? ? ? // 拋出一個全局錯誤
? ? ????setTimeout(() => { throw reason }, 0);
????});
};
由上可見，done方法可以像then方法那樣用，提供Fulfilled和Rejected狀態的回調函數，也可以不提供任何參數。但不管怎樣，done方法都會捕捉到任何可能出現的錯誤，并向全局拋出。
finally()
finally方法用于指定不管Promise對象最后狀態如何都會執行的操作。它與done方法的最大區別在于，它接受一個普通的回調函數作為參數，該函數不管怎樣都必須執行。
下面是一個例子，服務器使用Promise處理請求，然后使用finally方法關掉服務器。
server.listen(0)
? ? .then(function() {
????????// run test
????})
? ? .finally(server.stop);
它的實現也很簡單。
Promise.prototype.finally = function (callback) {
? ? let P = this.constructor;
? ? return this.then(
? ? ? ? value => P.resolve(callback()).then(() => value),
? ? ? ? reason => P.resolve(callback().then() => { throw reason })
????);
};
上面的代碼中，不管前面的Promise是Fulfilled還是Rejected，都會執行回調函數callback。
十、應用
加載圖片
我們可以將圖片的加載寫成一個Promise，一旦加載完成，Promise的狀態就發生變化。
const preloadImage = function (path){
? ? return new Promise(function (resolve, reject) {
? ? ? ? var image = new Image();
? ? ? ? image.onload = resolve;
? ? ? ? image.onerror = reject;
? ? ? ? image.src = path;
????});
};
Generator函數與Promise的結合
使用Generator函數管理流程，遇到異步操作時通常返回一個Promise對象。
function getFoo() {
? ? return new Promise(function (resolve, reject){
? ? ? ? resolve('foo');
????});
}
var g = function* () {
? ? try {
? ? ? ? var foo = yield getFoo();
? ? ? ? console.log(foo);
????} catch(e) {
? ? ? ? console.log(e);
????}
};
function run (generator) {
? ? var it = generator();
? ? function go(result) {
? ? ? ? if (result.done) return result.value;
? ? ? ? return result.value.then(function (value) {
????????????return go(it.next(value));
????????}, function (error) {
????????????return go(it.throw(error));
????????});
????}
? ? go(it.next());
}
run(g);
上面的Generator函數g中，有一個異步操作getFoo，它返回的就是一個Promise對象。函數run用來處理這個Promise對象，并調用下一個next方法。
十一、async函數
async函數與Promise、Generator函數一樣，用于取代回調函數解決異步操作。它本質上是Generator函數的語法糖。async函數并不屬于ES6，不過Traceur、Babel、regenerator等轉碼器已經支持這個功能，轉碼后立刻就能使用。
