简介
ES6中除了上篇文章讲过的语法新特性和一些新的API之外，还有两个非常重要的新特性就是Promise和Generator,今天我们将会详细讲解一下这两个新特性。
Promise
什么是Promise
Promise 是异步编程的一种解决方案，比传统的解决方案“回调函数和事件”更合理和更强大。
所谓Promise，简单说就是一个容器，里面保存着某个未来才会结束的事件（通常是一个异步操作）的结果。
从语法上说，Promise 是一个对象，从它可以获取异步操作的消息。
Promise的特点
Promise有两个特点：
- 对象的状态不受外界影响。
Promise对象代表一个异步操作，有三种状态：Pending（进行中）、Resolved（已完成，又称 Fulfilled）和Rejected（已失败）。
只有异步操作的结果，可以决定当前是哪一种状态，任何其他操作都无法改变这个状态。
- 一旦状态改变，就不会再变，任何时候都可以得到这个结果。
Promise对象的状态改变，只有两种可能：从Pending变为Resolved和从Pending变为Rejected。
这与事件（Event）完全不同，事件的特点是，如果你错过了它，再去监听，是得不到结果的。
Promise的优点
Promise将异步操作以同步操作的流程表达出来，避免了层层嵌套的回调函数。
Promise对象提供统一的接口，使得控制异步操作更加容易。
Promise的缺点
-
无法取消Promise，一旦新建它就会立即执行，无法中途取消。
-
如果不设置回调函数，Promise内部抛出的错误，不会反应到外部。
-
当处于Pending状态时，无法得知目前进展到哪一个阶段（刚刚开始还是即将完成）。
Promise的用法
Promise对象是一个构造函数，用来生成Promise实例：
var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
// ... some code
if (/* 异步操作成功 */){
resolve(value);
} else { reject(error); }
}
);
promise可以接then操作，then操作可以接两个function参数，第一个function的参数就是构建Promise的时候resolve的value，第二个function的参数就是构建Promise的reject的error。
promise.then(function(value) {
// success
}, function(error) {
// failure }
);
我们看一个具体的例子：
function timeout(ms){
return new Promise(((resolve, reject) => {
setTimeout(resolve,ms,'done');
}))
}
timeout(100).then(value => console.log(value));
Promise中调用了一个setTimeout方法，并会定时触发resolve方法，并传入参数done。
最后程序输出done。
Promise的执行顺序
Promise一经创建就会立马执行。但是Promise.then中的方法，则会等到一个调用周期过后再次调用，我们看下面的例子：
let promise = new Promise(((resolve, reject) => {
console.log('Step1');
resolve();
}));
promise.then(() => {
console.log('Step3');
});
console.log('Step2');
输出：
Step1
Step2
Step3
Promise.prototype.then()
then方法返回的是一个新的Promise实例（注意，不是原来那个Promise实例）。因此可以采用链式写法，即then方法后面再调用另一个then方法.
getJSON("/users.json").then(function(json){
return json.name;
}).then(function(name){
console.log(name);
});
上面的代码使用then方法，依次指定了两个回调函数。第一个回调函数完成以后，会将返回结果作为参数，传入第二个回调函数
Promise.prototype.catch()
Promise.prototype.catch方法是.then(null, rejection)的别名，用于指定发生错误时的回调函数。
getJSON("/users.json").then(function(json){
return json.name;
}).catch(function(error){
console.log(error);
});
Promise 对象的错误具有“冒泡”性质，会一直向后传递，直到被捕获为止。也就是说，错误总是会被下一个catch语句捕获
getJSON("/users.json").then(function(json){
return json.name;
}).then(function(name){
console.log(name);
}).catch(function(error){
//处理前面所有产生的错误
console.log(error);
});
Promise.all()
Promise.all方法用于将多个Promise实例，包装成一个新的Promise实例
var p = Promise.all([p1,p2,p3]);
- 只有p1、p2、p3的状态都变成fulfilled，p的状态才会变成fulfilled，此时p1、p2、p3的返回值组成一个数组，传递给p的回调函数。
- 只要p1、p2、p3之中有一个被rejected，p的状态就变成rejected，此时第一个被reject的实例的返回值，会传递给p的回调函数。
Promise.race()
Promise.race方法同样是将多个Promise实例，包装成一个新的Promise实例
var p = Promise.race([p1,p2,p3]);
只要p1、p2、p3之中有一个实例率先改变状态，p的状态就跟着改变。那个率先改变的 Promise 实例的返回值，就传递给p的回调函数.
Promise.resolve()
Promise.resolve()将现有对象转为Promise对象.
Promise.resolve('js');
//等价于
new Promise(resolve => resolve('js'));
那么什么样的对象能够转化成为Promise对象呢？
- 参数是一个Promise实例
- 参数是一个thenable对象
- 参数不是具有then方法的对象，或根本就不是对象
- 不带有任何参数
Promise.reject()
Promise.reject(reason)方法也会返回一个新的 Promise 实例，该实例的状态为rejected
var p = Promise.reject('error');
//等价于
var p = new Promise((resolve,reject) => reject('error'));
Promise.reject()方法的参数，会原封不动地作为reject的理由，变成后续方法的参数。这一点与Promise.resolve方法不一致
done()
Promise对象的回调链，不管以then方法或catch方法结尾，要是最后一个方法抛出错误，都有可能无法捕捉到（因为Promise内部的错误不会冒泡到全局）。因此，我们可以提供一个done方法，总是处于回调链的尾端，保证抛出任何可能出现的错误
asyncFunc().then(f1).catch(f2).then(f3).done();
finally()
finally方法用于指定不管Promise对象最后状态如何，都会执行的操作。它与done方法的最大区别，它接受一个普通的回调函数作为参数，该函数不管怎样都必须执行.
server.listen(1000).then(function(){
//do something
}.finally(server.stop);
Generator
什么是Generator
Generator 函数是 ES6 提供的一种异步编程解决方案
从语法上，首先可以把它理解成，Generator函数是一个状态机，封装了多个内部状态
执行 Generator 函数会返回一个遍历器对象.
形式上，Generator 函数是一个普通函数，但是有两个特征。一是，function关键字与函数名之间有一个星号；二是，函数体内部使用yield语句，定义不同的内部状态。
举个例子：
function * helloWorldGenerator(){
yield 'hello';
yield 'world';
return 'ending';
}
var gen = helloWorldGenerator();
输出结果：
console.log(gen.next());
console.log(gen.next());
console.log(gen.next());
{ value: 'hello', done: false }
{ value: 'world', done: false }
{ value: 'ending', done: true }
yield
遍历器对象的next方法的运行逻辑如下:
（1）遇到yield语句，就暂停执行后面的操作，并将紧跟在yield后面的那个表达式的值，作为返回的对象的value属性值。
（2）下一次调用next方法时，再继续往下执行，直到遇到下一个yield语句。
（3）如果没有再遇到新的yield语句，就一直运行到函数结束，直到return语句为止，并将return语句后面的表达式的值，作为返回的对象的value属性值。
（4）如果该函数没有return语句，则返回的对象的value属性值为undefined。
注意，yield句本身没有返回值，或者说总是返回undefined。
next方法可以带一个参数，该参数就会被当作上一个yield语句的返回值。
function * f() {
for( let i =0; true; i++){
let reset = yield i;
if(reset){
i = -1;
}
}
}
let g = f();
console.log(g.next());
console.log(g.next());
console.log(g.next(true));
输出结果：
{ value: 0, done: false }
{ value: 1, done: false }
{ value: 0, done: false }
可以看到最后的一步，我们使用next传入的true替代了i的值，最后导致i= -1 + 1 = 0.
我们再看一个例子：
function * f2(x){
var y = 2 * ( yield ( x + 1));
var z = yield (y / 3);
return (x + y + z);
}
var r1= f2(5);
console.log(r1.next());
console.log(r1.next());
console.log(r1.next());
var r2= f2(5);
console.log(r2.next());
console.log(r2.next(12));
console.log(r2.next(13));
输出结果：
{ value: 6, done: false }
{ value: NaN, done: false }
{ value: NaN, done: true }
{ value: 6, done: false }
{ value: 8, done: false }
{ value: 42, done: true }
如果next不传值的话，yield本身是没有返回值的，所以我们会得到NaN。
但是如果next传入特定的值，则该值会替换该yield，成为真正的返回值。
yield *
如果在 Generator 函数内部，调用另一个 Generator 函数，默认情况下是没有效果的
function * a1(){
yield 'a';
yield 'b';
}
function * b1(){
yield 'x';
a1();
yield 'y';
}
for(let v of b1()){
console.log(v);
}
输出结果：
x
y
可以看到，在b1中调用a1是没有效果的。
将上面的例子修改一下：
function * a1(){
yield 'a';
yield 'b';
}
function * b1(){
yield 'x';
yield * a1();
yield 'y';
}
for(let v of b1()){
console.log(v);
}
输出结果：
x
a
b
y
异步操作的同步化表达
Generator函数的暂停执行的效果，意味着可以把异步操作写在yield语句里面，等到调用next方法时再往后执行。这实际上等同于不需要写回调函数了，因为异步操作的后续操作可以放在yield语句下面，反正要等到调用next方法时再执行。所以，Generator函数的一个重要实际意义就是用来处理异步操作，改写回调函数。
我们看一个怎么通过Generator来获取一个Ajax的结果。
function * ajaxCall(){
let result = yield request("http://www.flydean.com");
let resp = JSON.parse(result);
console.log(resp.value);
}
function request(url){
makeAjaxCall(url, function(response){
it.next(response);
});
}
var it = ajaxCall();
it.next();
我们使用一个yield来获取异步执行的结果。但是我们如何将这个yield传给result变量呢？要记住yield本身是没有返回值的。
我们需要调用generator的next方法，将异步执行的结果传进去。这就是我们在request方法中做的事情。
Generator 的异步应用
什么是异步应用呢？
所谓"异步"，简单说就是一个任务不是连续完成的，可以理解成该任务被人为分成两段，先执行第一段，然后转而执行其他任务，等做好了准备，再回过头执行第二段。
比如，有一个任务是读取文件进行处理，任务的第一段是向操作系统发出请求，要求读取文件。然后，程序执行其他任务，等到操作系统返回文件，再接着执行任务的第二段（处理文件）。这种不连续的执行，就叫做异步。
相应地，连续的执行就叫做同步。由于是连续执行，不能插入其他任务，所以操作系统从硬盘读取文件的这段时间，程序只能干等着。
ES6诞生以前，异步编程的方法，大概有下面四种。 回调函数 事件监听 发布/订阅 Promise 对象
回调函数
fs.readFile(fileA, 'utf-8', function(error,data){
fs.readFile(fileB, 'utf-8', function(error,data){
}
})
如果依次读取两个以上的文件，就会出现多重嵌套。代码不是纵向发展，而是横向发展，很快就会乱成一团，无法管理。因为多个异步操作形成了强耦合，只要有一个操作需要修改，它的上层回调函数和下层回调函数，可能都要跟着修改。这种情况就称为"回调函数地狱"（callback hell）。
Promise
Promise 对象就是为了解决这个问题而提出的。它不是新的语法功能，而是一种新的写法，允许将回调函数的嵌套，改成链式调用。
let readFile = require('fs-readfile-promise');
readFile(fileA).then(function(){
return readFile(fileB);
}).then(function(data){
console.log(data);
})
Thunk函数和异步函数自动执行
在讲Thunk函数之前，我们讲一下函数的调用有两种方式，一种是传值调用，一种是传名调用。
"传值调用"（call by value），即在进入函数体之前，就计算x + 5的值（等于6），再将这个值传入函数f。C语言就采用这种策略。
“传名调用”（call by name），即直接将表达式x + 5传入函数体，只在用到它的时候求值。
编译器的“传名调用”实现，往往是将参数放到一个临时函数之中，再将这个临时函数传入函数体。这个临时函数就叫做 Thunk 函数。
举个例子：
function f(m){
return m * 2;
}
f(x + 5);
上面的代码等于：
var thunk = function () {
return x + 5;
}
function f(thunk){
return thunk() * 2;
}
在 JavaScript 语言中，Thunk函数替换的不是表达式，而是多参数函数，将其替换成一个只接受回调函数作为参数的单参数函数。
怎么解释呢？
比如nodejs中的：
fs.readFile(filename,[encoding],[callback(err,data)])
readFile接收3个参数，其中encoding是可选的。我们就以两个参数为例。
一般来说，我们这样调用：
fs.readFile(fileA,callback);
那么有没有办法将其改写成为单个参数的function的级联调用呢？
var Thunk = function (fn){
return function (...args){
return functon (callback){
return fn.call(this,...args, callback);
}
}
}
var readFileThunk = Thunk(fs.readFile);
readFileThunk(fileA)(callback);
可以看到上面的Thunk将两个参数的函数改写成为了单个参数函数的级联方式。或者说Thunk是接收一个callback并执行方法的函数。
这样改写有什么用呢？Thunk函数现在可以用于 Generator 函数的自动流程管理。
之前在讲Generator的时候，如果Generator中有多个yield的异步方法，那么我们需要在next方法中传入这些异步方法的执行结果。
手动传入异步执行结果当然是可以的。但是有没有自动执行的办法呢？
let fs = require('fs');
let thunkify = require('thunkify');
let readFileThunk = thunkify(fs.readFile);
let gen = function * (){
let r1 = yield readFileThunk('/tmp/file1');
console.log(r1.toString());
let r2 = yield readFileThunk('/tmp/file2');
console.log(r2.toString());
}
let g = gen();
function run(fn){
let gen = fn();
function next (err, data){
let result = gen.next(data);
if(result.done) return;
result.value(next);
}
next();
}
run(g);
gen.next返回的是一个对象，对象的value就是Thunk函数，我们向Thunk函数再次传入next callback，从而出发下一次的yield操作。
有了这个执行器，执行Generator函数方便多了。不管内部有多少个异步操作，直接把 Generator 函数传入run函数即可。当然，前提是每一个异步操作，都要是Thunk函数，也就是说，跟在yield命令后面的必须是Thunk函数。
总结
Promise和Generator是ES6中引入的非常中要的语法，后面的koa框架就是Generator的一种具体的实现。我们会在后面的文章中详细讲解koa的使用，敬请期待。
本文作者：flydean程序那些事
本文链接：http://www.flydean.com/es6-promise-generator/
本文来源：flydean的博客
欢迎关注我的公众号:「程序那些事」最通俗的解读，最深刻的干货，最简洁的教程，众多你不知道的小技巧等你来发现！
