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Promise 专项练习


1. Promise 基础题

1.1 题目一

const promise1 = new Promise((resolve, reject) => {
	console.log('promise1');
});
console.log('1', promise1);
  • 从上至下,先遇到 new Promise,执行该构造函数中的代码 promise1
  • 然后执行同步代码 1,此时 promise1 没有被 resolve 或者 reject,因此状态还是 pending
'promise1'
'1' Promise{<pending>}

1.2 题目二

const promise = new Promise((resolve, reject) => {
	console.log(1);
	resolve('success');
	console.log(2);
});
promise.then(() => {
	console.log(3);
});
console.log(4);
  • 从上至下,先遇到 new Promise,执行其中的同步代码 1
  • 再遇到 resolve('success'), 将 promise 的状态改为了 resolved 并且将值保存下来
  • 继续执行同步代码 2
  • 跳出 promise,往下执行,碰到 promise.then 这个微任务,将其加入微任务队列
  • 执行同步代码 4
  • 本轮宏任务全部执行完毕,检查微任务队列,发现 promise.then 这个微任务且状态为 resolved,执行它。
1 2 4 3

1.3 题目三

const promise = new Promise((resolve, reject) => {
	console.log(1);
	console.log(2);
});
promise.then(() => {
	console.log(3);
});
console.log(4);
  • 和题目二相似,只不过在promise中并没有resolve或者reject
  • 因此promise.then并不会执行,它只有在被改变了状态之后才会执行。
1 2 4

1.4 题目四

const promise1 = new Promise((resolve, reject) => {
	console.log('promise1');
	resolve('resolve1');
});
const promise2 = promise1.then((res) => {
	console.log(res);
});
console.log('1', promise1);
console.log('2', promise2);
  • 从上至下,先遇到new Promise,执行该构造函数中的代码promise1
  • 碰到resolve函数, 将promise1的状态改变为resolved, 并将结果保存下来
  • 碰到promise1.then这个微任务,将它放入微任务队列
  • promise2是一个新的状态为pending的Promise`
  • 执行同步代码 1, 同时打印出promise1的状态是resolved
  • 执行同步代码 2,同时打印出promise2的状态是pending
  • 宏任务执行完毕,查找微任务队列,发现promise1.then这个微任务且状态为 resolved,执行它。
'promise1'
'1' Promise{<resolved>: 'resolve1'}
'2' Promise{<pending>}
'resolve1'

1.5 题目五

const fn = () =>
	new Promise((resolve, reject) => {
		console.log(1);
		resolve('success');
	});
fn().then((res) => {
	console.log(res);
});
console.log('start');

请仔细看看哦,fn 函数它是直接返回了一个 new Promise 的,而且 fn 函数的调用是在 start 之前,所以它里面的内容应该会先执行。

1
'start'
'success'

1.6 题目六

如果把 fn 的调用放到 start 之后呢?

const fn = () =>
	new Promise((resolve, reject) => {
		console.log(1);
		resolve('success');
	});
console.log('start');
fn().then((res) => {
	console.log(res);
});

现在 start 就在 1 之前打印出来了,因为 fn 函数是之后执行的。

注意 ⚠️:之前我们很容易就以为看到new Promise()就执行它的第一个参数函数了,其实这是不对的,就像这两道题中,我们得注意它是不是被包裹在函数当中,如果是的话,只有在函数调用的时候才会执行。

"start"
1
"success"

2. Promise 结合 setTimeout

2.1 题目一

console.log('start');
setTimeout(() => {
	console.log('time');
});
Promise.resolve().then(() => {
	console.log('resolve');
});
console.log('end');
  • 刚开始整个脚本作为一个宏任务来执行,对于同步代码直接压入执行栈进行执行,因此先打印出 start 和 end。
  • setTimout 作为一个宏任务被放入宏任务队列(下一个)
  • Promise.then 作为一个微任务被放入微任务队列
  • 本次宏任务执行完,检查微任务,发现 Promise.then,执行它
  • 接下来进入下一个宏任务,发现 setTimeout,执行。
'start'
'end'
'resolve'
'time'

2.2 题目二

const promise = new Promise((resolve, reject) => {
	console.log(1);
	setTimeout(() => {
		console.log('timerStart');
		resolve('success');
		console.log('timerEnd');
	}, 0);
	console.log(2);
});
promise.then((res) => {
	console.log(res);
});
console.log(4);

和题目 1.2 很像,不过在 resolve 的外层加了一层 setTimeout 定时器。

  • 从上至下,先遇到 new Promise,执行该构造函数中的代码 1
  • 然后碰到了定时器,将这个定时器中的函数放到下一个宏任务的延迟队列中等待执行 执行同步代码 2
  • 跳出 promise 函数,遇到 promise.then,但其状态还是为 pending,这里理解为先不执行 执行同步代码 4
  • 一轮循环过后,进入第二次宏任务,发现延迟队列中有 setTimeout 定时器,执行它
  • 首先执行 timerStart,然后遇到了 resolve,将 promise 的状态改为 resolved 且保存结果并将之前的 promise.then 推入微任务队列
  • 继续执行同步代码 timerEnd
  • 宏任务全部执行完毕,查找微任务队列,发现 promise.then 这个微任务,执行它
1
2
4
"timerStart"
"timerEnd"
"success"

2.3 题目三

题目三分了两个题目,因为看着都差不多,不过执行的结果却不一样,大家不妨先猜猜下面两个题目分别执行什么:

setTimeout(() => {
	console.log('timer1');
	setTimeout(() => {
		console.log('timer3');
	}, 0);
}, 0);
setTimeout(() => {
	console.log('timer2');
}, 0);
console.log('start');

'start' 'timer1' 'timer2' 'timer3'

setTimeout(() => {
	console.log('timer1');
	Promise.resolve().then(() => {
		console.log('promise');
	});
}, 0);
setTimeout(() => {
	console.log('timer2');
}, 0);
console.log('start');

输出:

'start'
'timer1'
'promise'
'timer2'

  • 这两个例子,看着好像只是把第一个定时器中的内容换了一下而已。
  • 一个是为定时器 timer3,一个是为 Promise.then
  • 但是如果是定时器 timer3 的话,它会在 timer2 后执行,而 Promise.then 却是在 timer2 之前执行。
  • 你可以这样理解,Promise.then 是微任务,它会被加入到本轮中的微任务列表,而定时器 timer3 是宏任务,它会被加入到下一轮的宏任务中。
  • 理解完这两个案例,可以来看看下面一道比较难的题目了

2.4 题目三

Promise.resolve().then(() => {
	console.log('promise1');
	const timer2 = setTimeout(() => {
		console.log('timer2');
	}, 0);
});
const timer1 = setTimeout(() => {
	console.log('timer1');
	Promise.resolve().then(() => {
		console.log('promise2');
	});
}, 0);
console.log('start');
  • 这道题稍微的难一些,在 promise 中执行定时器,又在定时器中执行 promise;
  • 并且要注意的是,这里的 Promise 是直接 resolve 的,而之前的 new Promise 不一样。

因此过程分析为

  • 刚开始整个脚本作为第一次宏任务来执行,我们将它标记为宏 1,从上至下执行
  • 遇到 Promise.resolve().then 这个微任务,将 then 中的内容加入第一次的微任务队列标记为微 1
  • 遇到定时器 timer1,将它加入下一次宏任务的延迟列表,标记为宏 2,等待执行(先不管里面是什么内容)
  • 执行宏 1 中的同步代码 start
  • 第一次宏任务(宏 1)执行完毕,检查第一次的微任务队列(微 1),发现有一个 promise.then 这个微任务需要执行
  • 执行打印出微 1 中同步代码 promise1,然后发现定时器 timer2,将它加入宏 2 的后面,标记为宏 3
  • 第一次微任务队列(微 1)执行完毕,执行第二次宏任务(宏 2),首先执行同步代码 timer1
  • 然后遇到了 promise2 这个微任务,将它加入此次循环的微任务队列,标记为微 2
  • 宏 2 中没有同步代码可执行了,查找本次循环的微任务队列(微 2),发现了 promise2,执行它
  • 第二轮执行完毕,执行宏 3,打印出 timer2
'start'
'promise1'
'timer1'
'promise2'
'timer2'

2.5 题目四

const promise1 = new Promise((resolve, reject) => {
	setTimeout(() => {
		resolve('success');
	}, 1000);
});
const promise2 = promise1.then(() => {
	throw new Error('error!!!');
});
console.log('promise1', promise1);
console.log('promise2', promise2);
setTimeout(() => {
	console.log('promise1', promise1);
	console.log('promise2', promise2);
}, 2000);
  • 从上至下,先执行第一个 new Promise 中的函数,碰到 setTimeout 将它加入下一个宏任务列表
  • 跳出 new Promise,碰到 promise1.then 这个微任务,但其状态还是为 pending,这里理解为先不执行
  • promise2 是一个新的状态为 pending 的 Promise
  • 执行同步代码 console.log('promise1'),且打印出的 promise1 的状态为 pending
  • 执行同步代码 console.log('promise2'),且打印出的 promise2 的状态为 pending
  • 碰到第二个定时器,将其放入下一个宏任务列表
  • 第一轮宏任务执行结束,并且没有微任务需要执行,因此执行第二轮宏任务
  • 先执行第一个定时器里的内容,将 promise1 的状态改为 resolved 且保存结果并将之前的 promise1.then 推入微任务队列
  • 该定时器中没有其它的同步代码可执行,因此执行本轮的微任务队列,也就是 promise1.then,它抛出了一个错误,且将 promise2 的状态设置为了 rejected
  • 第一个定时器执行完毕,开始执行第二个定时器中的内容
  • 打印出'promise1',且此时 promise1 的状态为 resolved
  • 打印出'promise2',且此时 promise2 的状态为 rejected
'promise1' Promise{<pending>}
'promise2' Promise{<pending>}
test5.html:102 Uncaught (in promise) Error: error!!! at test.html:102
'promise1' Promise{<resolved>: "success"}
'promise2' Promise{<rejected>: Error: error!!!}

2.6 题目五

如果你上面这道题搞懂了之后,我们就可以来做做这道了,你应该能很快就给出答案:

const promise1 = new Promise((resolve, reject) => {
	setTimeout(() => {
		resolve('success');
		console.log('timer1');
	}, 1000);
	console.log('promise1里的内容');
});
const promise2 = promise1.then(() => {
	throw new Error('error!!!');
});
console.log('promise1', promise1);
console.log('promise2', promise2);
setTimeout(() => {
	console.log('timer2');
	console.log('promise1', promise1);
	console.log('promise2', promise2);
}, 2000);

输出:

'promise1 里的内容'
'promise1' Promise{<pending>}
'promise2' Promise{<pending>}
'timer1'
test5.html:102 Uncaught (in promise) Error: error!!! at test.html:102
'timer2'
'promise1' Promise{<resolved>: "success"}
'promise2' Promise{<rejected>: Error: error!!!}

3. Promise 中的 then、catch、finally

  • Promise 的状态一经改变就不能再改变
  • .then 和.catch 都会返回一个新的 Promise
  • catch 不管被连接到哪里,都能捕获上层的错误
  • 在 Promise 中,返回任意一个非 promise 的值都会被包裹成 promise 对象,例如 return 2 会被包装为 return Promise.resolve(2)
  • Promise 的 .then 或者 .catch 可以被调用多次, 当如果 Promise 内部的状态一经改变,并且有了一个值,那么后续每次调用.then 或者.catch 的时候都会直接拿到该值
  • .then 或者 .catch 中 return 一个 error 对象并不会抛出错误,所以不会被后续的 .catch 捕获
  • .then 或 .catch 返回的值不能是 promise 本身,否则会造成死循环
  • .then 或者 .catch 的参数期望是函数,传入非函数则会发生值穿透
  • .then 方法是能接收两个参数的,第一个是处理成功的函数,第二个是处理失败的函数,再某些时候你可以认为 catch 是.then 第二个参数的简便写法
  • .finally 方法也是返回一个 Promise,他在 Promise 结束的时候,无论结果为 resolved 还是 rejected,都会执行里面的回调函数

3.1 题目一

const promise = new Promise((resolve, reject) => {
    resolve("success1");
    reject("error");
    resolve("success2");
});
promise
.then(res => {
    console.log("then: ", res);
    }).catch(err => {
    console.log("catch: ", err);
    })

```javascript
"then: success1"

构造函数中的 resolve 或 reject 只有第一次执行有效,多次调用没有任何作用 。验证了第一个结论,Promise 的状态一经改变就不能再改变

3.2 题目二

const promise = new Promise((resolve, reject) => {
	reject('error');
	resolve('success2');
});
promise
	.then((res) => {
		console.log('then: ', res);
	})
	.then((res) => {
		console.log('then: ', res);
	})
	.catch((err) => {
		console.log('catch: ', err);
	})
	.then((res) => {
		console.log('then: ', res);
	});

"catch: " "error" "then3: " undefined

验证了第三个结论,catch 不管被连接到哪里,都能捕获上层的错误。

3.3 题目三

Promise.resolve(1)
	.then((res) => {
		console.log(res);
		return 2;
	})
	.catch((err) => {
		return 3;
	})
	.then((res) => {
		console.log(res);
	});

输出:

1
2
  • Promise 可以链式调用,不过 promise 每次调用 .then 或者 .catch 都会返回一个新的 promise,从而实现了链式调用, 它并不像一般我们任务的链式调用一样 return this
  • 上面的输出结果之所以依次打印出 1 和 2,那是因为 resolve(1)之后走的是第一个 then 方法,并没有走 catch 里,所以第二个 then 中的 res 得到的实际上是第一个 then 的返回值
  • 且 return 2 会被包装成 resolve(2)

3.4 题目四

如果把 3.3 中的 Promise.resolve(1)改为 Promise.reject(1)又会怎么样呢?

Promise.reject(1)
	.then((res) => {
		console.log(res);
		return 2;
	})
	.catch((err) => {
		console.log(err);
		return 3;
	})
	.then((res) => {
		console.log(res);
	});

输出:

1
3

结果打印的当然是 1 和 3 啦,因为 reject(1)此时走的就是 catch,且第二个 then 中的 res 得到的就是 catch 中的返回值

3.5 题目五

const promise = new Promise((resolve, reject) => {
	setTimeout(() => {
		console.log('timer');
		resolve('success');
	}, 1000);
});
const start = Date.now();
promise.then((res) => {
	console.log(res, Date.now() - start);
});
promise.then((res) => {
	console.log(res, Date.now() - start);
});

输出:

'timer'
success 1001
success 1002

当然,如果你足够快的话,也可能两个都是 1001。 Promise 的 .then 或者 .catch 可以被调用多次,但这里 Promise 构造函数只执行一次。或者说 promise 内部状态一经改变,并且有了一个值,那么后续每次调用 .then 或者 .catch 都会直接拿到该值

3.6 题目六

Promise.resolve()
	.then(() => {
		return new Error('error!!!');
	})
	.then((res) => {
		console.log('then: ', res);
	})
	.catch((err) => {
		console.log('catch: ', err);
	});
  • 你可能想到的是进入.catch 然后被捕获了错误。
  • 结果并不是这样的,它走的是.then 里面:
"then: " "Error: error!!!"

这也验证了第 4 点和第 6 点,返回任意一个非 promise 的值都会被包裹成 promise 对象,因此这里的 return new Error('error!!!')也被包裹成了 return Promise.resolve(new Error('error!!!'))

当然如果你抛出一个错误的话,可以用下面 👇 两的任意一种:

return Promise.reject(new Error('error!!!'));
// or
throw new Error('error!!!');

3.7 题目七

const promise = Promise.resolve().then(() => {
	return promise;
});
promise.catch(console.err);

.then 或 .catch 返回的值不能是 promise 本身,否则会造成死循环。

因此结果会报错:

Uncaught (in promise) TypeError: Chaining cycle detected for promise #<Promise>

3.8 题目八

Promise.resolve(1).then(2).then(Promise.resolve(3)).then(console.log);
  • 其实你只要记住原则 8:.then 或者 .catch 的参数期望是函数,传入非函数则会发生值穿透。
  • 第一个 then 和第二个 then 中传入的都不是函数,一个是数字类型,一个是对象类型,因此发生了穿透,将 resolve(1) 的值直接传到最后一个 then 里。

所以输出结果为:

1

3.9 题目九

下面来介绍一下.then 函数中的两个参数。

第一个参数是用来处理 Promise 成功的函数,第二个则是处理失败的函数。 也就是说 Promise.resolve('1')的值会进入成功的函数,Promise.reject('2')的值会进入失败的函数。

让我们来看看这个例子

Promise.reject('err!!!')
	.then(
		(res) => {
			console.log('success', res);
		},
		(err) => {
			console.log('error', err);
		}
	)
	.catch((err) => {
		console.log('catch', err);
	});

这里的执行结果是:

'error' 'error!!!'

它进入的是 then()中的第二个参数里面,而如果把第二个参数去掉,就进入了 catch()中:

Promise.reject('err!!!')
	.then((res) => {
		console.log('success', res);
	})
	.catch((err) => {
		console.log('catch', err);
	});

执行结果:

'catch' 'error!!!'

但是有一个问题,如果是这个案例呢?

Promise.resolve()
	.then(
		function success(res) {
			throw new Error('error!!!');
		},
		function fail1(err) {
			console.log('fail1', err);
		}
	)
	.catch(function fail2(err) {
		console.log('fail2', err);
	});

由于 Promise 调用的是 resolve(),因此.then()执行的应该是 success()函数,可是 success()函数抛出的是一个错误,它会被后面的 catch()给捕获到,而不是被 fail1 函数捕获。

因此执行结果为:

fail2 Error: error!!!
            at success

3.10 题目十

接着来看看.finally(),这个功能一般不太用在面试中,不过如果碰到了你也应该知道该如何处理。

function promise1() {
	let p = new Promise((resolve) => {
		console.log('promise1');
		resolve('1');
	});
	return p;
}
function promise2() {
	return new Promise((resolve, reject) => {
		reject('error');
	});
}
promise1()
	.then((res) => console.log(res))
	.catch((err) => console.log(err))
	.finally(() => console.log('finally1'));

promise2()
	.then((res) => console.log(res))
	.catch((err) => console.log(err))
	.finally(() => console.log('finally2'));

结果:

'promise1'
'1'
'error'
'finally1'
'finally2'

4. Promise 中的 all 和 race

  • 在做下面 👇 的题目之前,让我们先来了解一下 Promise.all()和 Promise.race()的用法。
  • 通俗来说,.all()的作用是接收一组异步任务,然后并行执行异步任务,并且在所有异步操作执行完后才执行回调。
  • .race()的作用也是接收一组异步任务,然后并行执行异步任务,只保留取第一个执行完成的异步操作的结果,其他的方法仍在执行,不过执行结果会被抛弃。

来看看题目一。

4.1 题目一

我们知道如果直接在脚本文件中定义一个 Promise,它构造函数的第一个参数是会立即执行的,就像这样:

const p1 = new Promise((r) => console.log('立即打印'));

控制台中会立即打印出 “立即打印”。

因此为了控制它什么时候执行,我们可以用一个函数包裹着它,在需要它执行的时候,调用这个函数就可以了:

function runP1() {
	const p1 = new Promise((r) => console.log('立即打印'));
	return p1;
}

runP1(); // 调用此函数时才执行

OK 👌, 让我们回归正题。 现在来构建这么一个函数:

function runAsync(x) {
	const p = new Promise((r) => setTimeout(() => r(x, console.log(x)), 1000));
	return p;
}
  • 该函数传入一个值 x,然后间隔一秒后打印出这个 x。
  • 如果我用.all()来执行它会怎样呢?
function runAsync(x) {
	const p = new Promise((r) => setTimeout(() => r(x, console.log(x)), 1000));
	return p;
}
Promise.all([runAsync(1), runAsync(2), runAsync(3)]).then((res) =>
	console.log(res)
);
  • 先来想想此段代码在浏览器中会如何执行?
  • 没错,当你打开页面的时候,在间隔一秒后,控制台会同时打印出 1, 2, 3,还有一个数组[1, 2, 3]。
1
2
3
[1, 2, 3]

所以你现在能理解这句话的意思了吗:有了 all,你就可以并行执行多个异步操作,并且在一个回调中处理所有的返回数据

  • .all()后面的.then()里的回调函数接收的就是所有异步操作的结果。
  • 而且这个结果中数组的顺序和 Promise.all()接收到的数组顺序一致!!!

有一个场景是很适合用这个的,一些游戏类的素材比较多的应用,打开网页时,预先加载需要用到的各种资源如图片、flash 以及各种静态文件。所有的都加载完后,我们再进行页面的初始化。

4.2 题目二

我新增了一个 runReject 函数,它用来在 1000 * x 秒后 reject 一个错误。

同时.catch()函数能够捕获到.all()里最先的那个异常,并且只执行一次。

想想这道题会怎样执行呢 🤔️?

function runAsync(x) {
	const p = new Promise((r) => setTimeout(() => r(x, console.log(x)), 1000));
	return p;
}
function runReject(x) {
	const p = new Promise((res, rej) =>
		setTimeout(() => rej(`Error: ${x}`, console.log(x)), 1000 * x)
	);
	return p;
}
Promise.all([runAsync(1), runReject(4), runAsync(3), runReject(2)])
	.then((res) => console.log(res))
	.catch((err) => console.log(err));
1
3
// 2s后输出
2
Error: 2
// 4s后输出
4

没错,就像我之前说的,.catch 是会捕获最先的那个异常,在这道题目中最先的异常就是 runReject(2)的结果。

另外,如果一组异步操作中有一个异常都不会进入.then()的第一个回调函数参数中。

注意,为什么不说是不进入.then()中呢 🤔️?

哈哈,大家别忘了.then()方法的第二个参数也是可以捕获错误的:

Promise.all([runAsync(1), runReject(4), runAsync(3), runReject(2)]).then(
	(res) => console.log(res),
	(err) => console.log(err)
);

4.3 题目三

所以使用.race()方法,它只会获取最先执行完成的那个结果,其它的异步任务虽然也会继续进行下去,不过 race 已经不管那些任务的结果了。

function runAsync(x) {
	const p = new Promise((r) => setTimeout(() => r(x, console.log(x)), 1000));
	return p;
}
Promise.race([runAsync(1), runAsync(2), runAsync(3)])
	.then((res) => console.log('result: ', res))
	.catch((err) => console.log(err));
1
'result: ' 1
2
3

这个 race 有什么用呢?使用场景还是很多的,比如我们可以用 race 给某个异步请求设置超时时间,并且在超时后执行相应的操作

4.4 题目四

function runAsync(x) {
	const p = new Promise((r) => setTimeout(() => r(x, console.log(x)), 1000));
	return p;
}
function runReject(x) {
	const p = new Promise((res, rej) =>
		setTimeout(() => rej(`Error: ${x}`, console.log(x)), 1000 * x)
	);
	return p;
}
Promise.race([runReject(0), runAsync(1), runAsync(2), runAsync(3)])
	.then((res) => console.log('result: ', res))
	.catch((err) => console.log(err));

遇到错误的话,也是一样的,在这道题中,runReject(0)最先执行完,所以进入了catch()中:

0
'Error: 0'
1
2
3

总结

好的,让我们来总结一下.then()和.race()吧,😄

  • Promise.all()的作用是接收一组异步任务,然后并行执行异步任务,并且在所有异步操作执行完后才执行回调。
  • .race()的作用也是接收一组异步任务,然后并行执行异步任务,只保留取第一个执行完成的异步操作的结果,其他的方法仍在执行,不过执行结果会被抛弃。
  • Promise.all().then()结果中数组的顺序和 Promise.all()接收到的数组顺序一致

5. async/await

既然谈到了 Promise,那就肯定得再说说 async/await,在很多时候 async 和 Promise 的解法差不多,又有些不一样。不信你来看看题目一。

5.1 题目一

async function async1() {
	console.log('async1 start');
	await async2();
	console.log('async1 end');
}
async function async2() {
	console.log('async2');
}
async1();
console.log('start');

这道基础题输出的是啥?

答案:

'async1 start'
'async2'
'start'
'async1 end'
  • 首先一进来是创建了两个函数的,我们先不看函数的创建位置,而是看它的调用位置 发现 async1 函数被调用了,然后去看看调用的内容
  • 执行函数中的同步代码 async1 start,之后碰到了 await,它会阻塞 async1 后面代码的执行,因此会先去执行 async2 中的同步代码 async2,然后跳出 async1
  • 跳出 async1 函数后,执行同步代码 start
  • 在一轮宏任务全部执行完之后,再来执行刚刚 await 后面的内容 async1 end。

(在这里,你可以理解为 await 后面的内容就相当于放到了 Promise.then 的里面)

来看看区别,如果我们把 await async2()换成一个 new Promise 呢?

async function async1() {
	console.log('async1 start');
	new Promise((resolve) => {
		console.log('promise');
	});
	console.log('async1 end');
}
async1();
console.log('start');

此时的执行结果为:

'async start'
'promise'
'async1 end'
'start'

可以看到 new Promise()并不会阻塞后面的同步代码 async1 end 的执行。

5.2 题目二

  • 现在将 async 结合定时器看看。
  • 给题目一中的 async2 函数中加上一个定时器
async function async1() {
	console.log('async1 start');
	await async2();
	console.log('async1 end');
}
async function async2() {
	setTimeout(() => {
		console.log('timer');
	}, 0);
	console.log('async2');
}
async1();
console.log('start');

没错,定时器始终还是最后执行的,它被放到下一条宏任务的延迟队列中。

答案:

'async1 start'
'async2'
'start'
'async1 end'
'timer'

5.3 题目三

async function async1() {
	console.log('async1 start');
	await async2();
	console.log('async1 end');
	setTimeout(() => {
		console.log('timer1');
	}, 0);
}
async function async2() {
	setTimeout(() => {
		console.log('timer2');
	}, 0);
	console.log('async2');
}
async1();
setTimeout(() => {
	console.log('timer3');
}, 0);
console.log('start');

其实如果你能做到这里了,说明你前面的那些知识点也都掌握了,我就不需要太过详细的步骤分析了。

直接公布答案吧:

'async1 start'
'async2'
'start'
'async1 end'
'timer2'
'timer3'
'timer1'

定时器谁先执行,你只需要关注谁先被调用的以及延迟时间是多少,这道题中延迟时间都是 0,所以只要关注谁先被调用的。

5.4 题目四

  • 正常情况下,async 中的 await 命令是一个 Promise 对象,返回该对象的结果。
  • 但如果不是 Promise 对象的话,就会直接返回对应的值,相当于 Promise.resolve()
async function fn() {
	// return await 1234
	// 等同于
	return 123;
}
fn().then((res) => console.log(res));

结果:

123

5.5 题目五

async function async1() {
	console.log('async1 start');
	await new Promise((resolve) => {
		console.log('promise1');
	});
	console.log('async1 success');
	return 'async1 end';
}
console.log('srcipt start');
async1().then((res) => console.log(res));
console.log('srcipt end');

在 async1 中 await 后面的 Promise 是没有返回值的,也就是它的状态始终是 pending 状态,因此相当于一直在 await,await,await 却始终没有响应...

所以在 await 之后的内容是不会执行的,也包括 async1 后面的 .then。

'script start'
'async1 start'
'promise1'
'script end'

5.6 题目六

让我们给 5.5 中的 Promise 加上 resolve:

async function async1() {
	console.log('async1 start');
	await new Promise((resolve) => {
		console.log('promise1');
		resolve('promise1 resolve');
	}).then((res) => console.log(res));
	console.log('async1 success');
	return 'async1 end';
}
console.log('srcipt start');
async1().then((res) => console.log(res));
console.log('srcipt end');

现在 Promise 有了返回值了,因此 await 后面的内容将会被执行:

'script start'
'async1 start'
'promise1'
'script end'
'promise1 resolve'
'async1 success'
'async1 end'

5.7 题目七

async function async1() {
	console.log('async1 start');
	await new Promise((resolve) => {
		console.log('promise1');
		resolve('promise resolve');
	});
	console.log('async1 success');
	return 'async1 end';
}
console.log('srcipt start');
async1().then((res) => {
	console.log(res);
});
new Promise((resolve) => {
	console.log('promise2');
	setTimeout(() => {
		console.log('timer');
	});
});

这道题应该也不难,不过有一点需要注意的,在 async1 中的 new Promise 它的 resovle 的值和 async1().then()里的值是没有关系的,很多小伙伴可能看到 resovle('promise resolve')就会误以为是 async1().then()中的返回值。

因此这里的执行结果为:

'script start'
'async1 start'
'promise1'
'promise2'
'async1 success'
'sync1 end'
'timer'

5.8 题目八

我们再来看一道头条曾经的面试题:

async function async1() {
	console.log('async1 start');
	await async2();
	console.log('async1 end');
}

async function async2() {
	console.log('async2');
}

console.log('script start');

setTimeout(function () {
	console.log('setTimeout');
}, 0);

async1();

new Promise(function (resolve) {
	console.log('promise1');
	resolve();
}).then(function () {
	console.log('promise2');
});
console.log('script end');

输出:

'script start'
'async1 start'
'async2'
'promise1'
'script end'
'async1 end'
'promise2'
'setTimeout'

(这道题最后 async1 end 和 promise2 的顺序其实在网上饱受争议,我这里使用浏览器 Chrome V80,Node v12.16.1 的执行结果都是上面这个答案)

5.9 题目九

async function testSometing() {
	console.log('执行testSometing');
	return 'testSometing';
}

async function testAsync() {
	console.log('执行testAsync');
	return Promise.resolve('hello async');
}

async function test() {
	console.log('test start...');
	const v1 = await testSometing();
	console.log(v1);
	const v2 = await testAsync();
	console.log(v2);
	console.log(v1, v2);
}

test();

var promise = new Promise((resolve) => {
	console.log('promise start...');
	resolve('promise');
});
promise.then((val) => console.log(val));

console.log('test end...');

答案:

'test start...'
'执行testSometing'
'promise start...'
'test end...'
'testSometing'
'执行testAsync'
'promise'
'hello async'
'testSometing' 'hello async'

6. async 处理错误

6.1 题目一

在 async 中,如果 await 后面的内容是一个异常或者错误的话,会怎样呢?

async function async1() {
	await async2();
	console.log('async1');
	return 'async1 success';
}
async function async2() {
	return new Promise((resolve, reject) => {
		console.log('async2');
		reject('error');
	});
}
async1().then((res) => console.log(res));

例如这道题中,await 后面跟着的是一个状态为 rejected 的 promise。

如果在 async 函数中抛出了错误,则终止错误结果,不会继续向下执行。

所以答案为:

'async2'
Uncaught (in promise) error

如果改为 throw new Error 也是一样的:

async function async1() {
	console.log('async1');
	throw new Error('error!!!');
	return 'async1 success';
}
async1().then((res) => console.log(res));

结果为:

'async1'
Uncaught (in promise) Error: error!!!

6.2 题目二

如果想要使得错误的地方不影响 async 函数后续的执行的话,可以使用 try catch

async function async1() {
	try {
		await Promise.reject('error!!!');
	} catch (e) {
		console.log(e);
	}
	console.log('async1');
	return Promise.resolve('async1 success');
}
async1().then((res) => console.log(res));
console.log('script start');

这里的结果为:

'script start'
'error!!!'
'async1'
'async1 success'

或者你可以直接在 Promise.reject 后面跟着一个 catch()方法:

async function async1() {
	// try {
	//   await Promise.reject('error!!!')
	// } catch(e) {
	//   console.log(e)
	// }
	await Promise.reject('error!!!').catch((e) => console.log(e));
	console.log('async1');
	return Promise.resolve('async1 success');
}
async1().then((res) => console.log(res));
console.log('script start');

7. 综合题

7.1 题目一

const first = () =>
	new Promise((resolve, reject) => {
		console.log(3);
		let p = new Promise((resolve, reject) => {
			console.log(7);
			setTimeout(() => {
				console.log(5);
				resolve(6);
				console.log(p);
			}, 0);
			resolve(1);
		});
		resolve(2);
		p.then((arg) => {
			console.log(arg);
		});
	});

first().then((arg) => {
	console.log(arg);
});
console.log(4);
  • 第一段代码定义的是一个函数,所以我们得看看它是在哪执行的,发现它在 4 之前,所以可以来看看 first 函数里面的内容了。(这一步有点类似于题目 1.5)
  • 函数 first 返回的是一个 new Promise(),因此先执行里面的同步代码 3
  • 接着又遇到了一个 new Promise(),直接执行里面的同步代码 7
  • 执行完 7 之后,在 p 中,遇到了一个定时器,先将它放到下一个宏任务队列里不管它,接着向下走
  • 碰到了 resolve(1),这里就把 p 的状态改为了 resolved,且返回值为 1,不过这里也先不执行
  • 跳出 p,碰到了 resolve(2),这里的 resolve(2),表示的是把 first 函数返回的那个 Promise 的状态改了,也先不管它。
  • 然后碰到了 p.then,将它加入本次循环的微任务列表,等待执行
  • 跳出 first 函数,遇到了 first().then(),将它加入本次循环的微任务列表(p.then 的后面执行)
  • 然后执行同步代码 4
  • 本轮的同步代码全部执行完毕,查找微任务列表,发现 p.then 和 first().then(),依次执行,打印出 1 和 2
  • 本轮任务执行完毕了,发现还有一个定时器没有跑完,接着执行这个定时器里的内容,执行同步代码 5
  • 然后又遇到了一个resolve(6),它是放在 p 里的,但是 p 的状态在之前已经发生过改变了,因此这里就不会再改变,也就是说resolve(6)相当于没任何用处,因此打印出来的 p 为Promise{<resolved>: 1}。(这一步类似于题目 3.1)
3
7
4
1
2
5
Promise{<resolved>: 1}

7.2 题目二

const async1 = async () => {
	console.log('async1');
	setTimeout(() => {
		console.log('timer1');
	}, 2000);
	await new Promise((resolve) => {
		console.log('promise1');
	});
	console.log('async1 end');
	return 'async1 success';
};
console.log('script start');
async1().then((res) => console.log(res));
console.log('script end');
Promise.resolve(1)
	.then(2)
	.then(Promise.resolve(3))
	.catch(4)
	.then((res) => console.log(res));
setTimeout(() => {
	console.log('timer2');
}, 1000);

注意的知识点:

  • async 函数中 await 的 new Promise 要是没有返回值的话则不执行后面的内容(类似题 5.5)
  • .then 函数中的参数期待的是函数,如果不是函数的话会发生穿透(类似题 3.8 )
  • 注意定时器的延迟时间
'script start'
'async1'
'promise1'
'script end'
1
'timer2'
'timer1'

7.3 题目三

const p1 = new Promise((resolve) => {
	setTimeout(() => {
		resolve('resolve3');
		console.log('timer1');
	}, 0);
	resolve('resovle1');
	resolve('resolve2');
})
	.then((res) => {
		console.log(res);
		setTimeout(() => {
			console.log(p1);
		}, 1000);
	})
	.finally((res) => {
		console.log('finally', res);
	});

注意的知识点:

  • Promise 的状态一旦改变就无法改变(类似题目 3.5)
  • finally 不管 Promise 的状态是 resolved 还是 rejected 都会执行,且它的回调函数是没有参数的(类似 3.10)
'resolve1'
'finally' undefined
'timer1'
Promise{<resolved>: undefined}

8. 大厂的面试题

8.1 使用 Promise 实现每隔 1 秒输出 1,2,3

这道题比较简单的一种做法是可以用 Promise 配合着 reduce 不停的在 promise 后面叠加.then,请看下面的代码:

const arr = [1, 2, 3];
arr.reduce((p, x) => {
	return p.then(() => {
		return new Promise((r) => {
			setTimeout(() => r(console.log(x)), 1000);
		});
	});
}, Promise.resolve());

或者你可以更简单一点写:

const arr = [1, 2, 3];
arr.reduce(
	(p, x) =>
		p.then(() => new Promise((r) => setTimeout(() => r(console.log(x)), 1000))),
	Promise.resolve()
);

8.2 使用 Promise 实现红绿灯交替重复亮

红灯 3 秒亮一次,黄灯 2 秒亮一次,绿灯 1 秒亮一次;如何让三个灯不断交替重复亮灯?(用 Promise 实现)三个亮灯函数已经存在:

function red() {
	console.log('red');
}
function green() {
	console.log('green');
}
function yellow() {
	console.log('yellow');
}

答案:

function red() {
	console.log('red');
}
function green() {
	console.log('green');
}
function yellow() {
	console.log('yellow');
}
const light = function (timer, cb) {
	return new Promise((resolve) => {
		setTimeout(() => {
			cb();
			resolve();
		}, timer);
	});
};
const step = function () {
	Promise.resolve()
		.then(() => {
			return light(3000, red);
		})
		.then(() => {
			return light(2000, green);
		})
		.then(() => {
			return light(1000, yellow);
		})
		.then(() => {
			return step();
		});
};

step();

8.3 实现 mergePromise 函数

实现 mergePromise 函数,把传进去的数组按顺序先后执行,并且把返回的数据先后放到数组 data 中。

const time = (timer) => {
	return new Promise((resolve) => {
		setTimeout(() => {
			resolve();
		}, timer);
	});
};
const ajax1 = () =>
	time(2000).then(() => {
		console.log(1);
		return 1;
	});
const ajax2 = () =>
	time(1000).then(() => {
		console.log(2);
		return 2;
	});
const ajax3 = () =>
	time(1000).then(() => {
		console.log(3);
		return 3;
	});

function mergePromise() {
	// 在这里写代码
}

mergePromise([ajax1, ajax2, ajax3]).then((data) => {
	console.log('done');
	console.log(data); // data 为 [1, 2, 3]
});

// 要求分别输出
// 1
// 2
// 3
// done
// [1, 2, 3]

这道题有点类似于 Promise.all(),不过.all()不需要管执行顺序,只需要并发执行就行了。但是这里需要等上一个执行完毕之后才能执行下一个。

解题思路:

  • 定义一个数组 data 用于保存所有异步操作的结果
  • 初始化一个 const promise = Promise.resolve(),然后循环遍历数组,在 promise 后面添加执行 ajax 任务,同时要将添加的结果重新赋值到 promise 上

答案:

function mergePromise(ajaxArray) {
	// 存放每个ajax的结果
	const data = [];
	let promise = Promise.resolve();
	ajaxArray.forEach((ajax) => {
		// 第一次的then为了用来调用ajax
		// 第二次的then是为了获取ajax的结果
		promise = promise.then(ajax).then((res) => {
			data.push(res);
			return data; // 把每次的结果返回
		});
	});
	// 最后得到的promise它的值就是data
	return promise;
}

8.4 封装一个异步加载图片的方法

这个相对简单一些,只需要在图片的 onload 函数中,使用 resolve 返回一下就可以了。 来看看具体代码:

function loadImg(url) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
    const img = new Image();
    img.onload = function() {
        console.log("一张图片加载完成");
        resolve(img);
    };
    img.onerror = function() {
        reject(new Error('Could not load image at' + url));
    };
    img.src = url;
    });

8.5 限制异步操作的并发个数并尽可能快的完成全部

有 8 个图片资源的 url,已经存储在数组 urls 中。

urls 类似于['https://image1.png', 'https://image2.png', ....]

而且已经有一个函数 function loadImg,输入一个 url 链接,返回一个 Promise,该 Promise 在图片下载完成的时候 resolve,下载失败则 reject。

但有一个要求,任何时刻同时下载的链接数量不可以超过 3 个。

请写一段代码实现这个需求,要求尽可能快速地将所有图片下载完成。

var urls = [
    "https://hexo-blog-1256114407.cos.ap-shenzhen-fsi.myqcloud.com/AboutMe-painting1.png",
    "https://hexo-blog-1256114407.cos.ap-shenzhen-fsi.myqcloud.com/AboutMe-painting2.png",
    "https://hexo-blog-1256114407.cos.ap-shenzhen-fsi.myqcloud.com/AboutMe-painting3.png",
    "https://hexo-blog-1256114407.cos.ap-shenzhen-fsi.myqcloud.com/AboutMe-painting4.png",
    "https://hexo-blog-1256114407.cos.ap-shenzhen-fsi.myqcloud.com/AboutMe-painting5.png",
    "https://hexo-blog-1256114407.cos.ap-shenzhen-fsi.myqcloud.com/bpmn6.png",
    "https://hexo-blog-1256114407.cos.ap-shenzhen-fsi.myqcloud.com/bpmn7.png",
    "https://hexo-blog-1256114407.cos.ap-shenzhen-fsi.myqcloud.com/bpmn8.png",
];
function loadImg(url) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
    const img = new Image();
    img.onload = function() {
        console.log("一张图片加载完成");
        resolve(img);
    };
    img.onerror = function() {
        reject(new Error('Could not load image at' + url));
    };
    img.src = url;
    });

看到这道题时,我最开始的想法是:

拿到 urls,然后将这个数组每 3 个url一组创建成一个二维数组 然后用Promise.all()每次加载一组 url(也就是并发 3 个),这一组加载完再加载下一组。

这个想法从技术上说并不难实现,有点类似于第三题。不过缺点也明显,那就是每次都要等到上一组全部加载完之后,才加载下一组,那如果上一组有 2 个已经加载完了,还有 1 个特别慢,还在加载,要等这个慢的也加载完才能进入下一组。这明显会照常卡顿,影响加载效率 `

想法一 💡:

function limitLoad(urls, handler, limit) {
	const data = []; // 存储所有的加载结果
	let p = Promise.resolve();
	const handleUrls = (urls) => {
		// 这个函数是为了生成3个url为一组的二维数组
		const doubleDim = [];
		const len = Math.ceil(urls.length / limit); // Math.ceil(8 / 3) = 3
		console.log(len); // 3, 表示二维数组的长度为3
		for (let i = 0; i < len; i++) {
			doubleDim.push(urls.slice(i * limit, (i + 1) * limit));
		}
		return doubleDim;
	};
	const ajaxImage = (urlCollect) => {
		// 将一组字符串url 转换为一个加载图片的数组
		console.log(urlCollect);
		return urlCollect.map((url) => handler(url));
	};
	const doubleDim = handleUrls(urls); // 得到3个url为一组的二维数组
	doubleDim.forEach((urlCollect) => {
		p = p
			.then(() => Promise.all(ajaxImage(urlCollect)))
			.then((res) => {
				data.push(...res); // 将每次的结果展开,并存储到data中 (res为:[img, img, img])
				return data;
			});
	});
	return p;
}
limitLoad(urls, loadImg, 3).then((res) => {
	console.log(res); // 最终得到的是长度为8的img数组: [img, img, img, ...]
	res.forEach((img) => {
		document.body.appendChild(img);
	});
});