Q.js【译文】 #16

HecateDK · 2017-02-13T02:23:42Z

Q.js【译文】

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这是从Git分支而来的Q版本1.0。本文档适用于最新的版本1.0和版本0.9发行版，这些版本都是稳定的，在0.9.7版本之后就没有0.9版本的进一步发行了，所以这相当于就是1.0版本。
q@~1.0的所有进一步版本都将被兼容到。2.0发行版变化显著，并且其向后不兼容的更改，此刻正在实验着。

如果一个function没有返回一个值，或者没有抛出一个异常阻塞，它就可以返回一个promise。Promise是一个对象，表示返回值或者是函数最终提供的的抛出的异常。
Promise也可以作为一个远程对象的代理来克服延迟问题。

在第一次实现的时候，Promise是为了拯救“Pyramid of Doom”： the situation where code marches to the right faster
than it marches forward.

step1( function( value1 ){
  step2( function( value2 ){
    step3( function( value3 ){
      step4( function( value4 ){ 
        // Do something with value4
    })
  })
})

有了promise库，你就可以压平金字塔了。

Q.fcall( promisedStep1 )
.then( promisedStep2 )
.then( promisedStep3 )
.then( promisedStep4 )
.then( function( value4 ){
  // Do something with value4
})
.catch( function( error ){
  // Handle any error from all above steps
})
.done();

运用promise，你也能得到通过隐式传播的错误，就像try,catch,finally。在promisedStep1产生的错误就会一路传向catch函数，在catch里面就可以捕获到这个错误，并且可以对它做出相应的处理。
（这里的'promisedStpeN'只是stepN的另一个形式，它会返回一个promise。）

回调方法称为“控制反转”，一个函数接收一个回调而不是返回一个值，此函数的意思是：“别找我，我会找你的了”。

Promise不会反转倒转，
清晰地分离从控制流参数组输入的参数。
这简化了用法和创建了API，侧重体现在variadic、rest和spread arguments。

Getting Start

Q可以用以下方式加载：

<script>标签（创建一个Q的全局变量）：简化和压缩后 ~2.5KB
Node.js或CommonJS模块，可用npm里q的包
AMD模板
使用component如同microjs/q
使用bower如同q#1.0.1
使用NuGet如同Q

Q能够和 jQuery, Dojo, When.js, WinJS,等等混合使用。

Resources

wiki包含了很多有用的资源，包括：

渐进式的Q API reference
正在完善的examples gallery，给我们展示为什么Q能够让所有事情更美好。从XHR到数据库，access to accessing the Flickr API，Q为你而生
有很多库再开发和采用Q promise，从文件系统/数据库访问、RPC到模板。一些很受欢迎的列表，可以点击这里查看Libraries
如果你想要介绍promise概念的一些资料，那么以下的教程不大适合你，查看我们的收藏夹presentations, blog posts, and podcasts
Coming from jQuery$.Deferred的指南
我们非常欢迎你加入我们的网上论坛

Tutorial

Promise拥有then方法：可以用来获取程序返回的值——fulfillment，或者是捕获程序抛出的异常——rejection。

promiseMeSomething()
.then(function (value) {
}, function (reason) {
});

如果promiseMeSomething函数返回一个promise对象是程序的返回值，那么第一个函数（the fulfillment handler）就会访问这个值。但是如果promiseMeSomething函数得到的是一个程序抛出的异常，那么第二个函数（the rejection handler）就会对这个异常进行相应处理。

需要注意的是：promise的解析是针对异步机制的。也就是说，成功或者失败处理程序将会在下一个事件循环中被调用（即Node中的process.nextTick）。这给我们在跟踪代码流的时候一个很好地保障。换句话说，then将总是在任何处理程序执行之前返回。

在本教程中，我们将从如何使用、运用promise进行开发开始。我们将会讲解如何去创建它们，创建一个类似'promiseMeSomething'会返回一个promise对象的函数。

Propagation

then方法返回一个promise对象，在下面的这个例子中，我们设为'outputPromise'

var outputPromise = getInputPromise()
.then(function (input) {
}, function (reason) {
});

outputPromise变量将在程序结束前作为一个promise对象，返回一个值。此时函数只能返回一个值或者抛出一个异常。只有一个处理程序将会被调用，它将负责处理'outputPromise'。

如果处理程序返回的是一个值，'outputPromise'的状态就变成“成功(fulfilled)”
如果程序抛出一个异常，'outputPromise'的状态就变成“失败(rejected)”
如果在处理程序中返回了一个promise对象，'outputPromise'就会"变成"那个promise。能够成为一个新的promise对于管理延迟、组合结果，或者是恢复错误都是很有帮助的。

如果getInputPromise()promise结果失败，并且你省略了对于rejection的处理程序，那么error就会返回到outputPromise：

var outputPromise = getInputPromise()
.then(function (value) {
});

如果输入的promise得到一个成功的结果，但是你省略了对于fulfillment 的处理程序，那么得到的值就会返回到'outputPromise'：

var outputPromise = getInputPromise()
.then(null,function(error){
});

当你只关注于对程序抛出的异常的处理的时候，Q promise提供了一个fail方法，可以取代then。

var outputPromise = getInputPromise()
.fail(function(error){
});

如果你只为现代引擎编写JavaScript或者使用CoffeeScript，你就可以使用catch来替代fail。

Promise 还有一个fin方法，类似于finally。当promise通过getInputPromise()在返回一个值或者抛出一个异常之前返回的时候，final处理程序就会在无参的情况下被调用。函数返回的值或是抛出的异常通过getInputPromise()直接传递到outputPromise，除非最终处理程序失败，也有可能会延迟，如果final程序返回一个promise。

var outputPromise = getInputPromise()
.fin(function(){
 // close files, database connections, stop servers, conclude tests
})

如果程序返回的是一个值，那么这个值就会被忽略
如果程序抛出了一个异常，那么这个异常就会被传递到outputPromise
如果程序返回一个promise对象，outputPromise 就会被延迟。最终返回的值或是抛出的异常具有和立即返回值或是抛出异常相同的作用：返回的值就会被忽略，抛出的异常就会被传递。

如果你只为现代引擎编写JavaScript或者使用CoffeeScript，你就可以使用finally来替代fin。

Chaining

Promise的链有两种形式，可以通过内部或者外部处理程序，下面两个例子是等价的。

return getUsername()
.then(function(username){
 return getUser(username)
 .then(function(user){
  // if we get here without an error,the value returned here
  // or the exception thrown here,resolves the promise returned by the first line  
 })
});

return getUsername()
.then(function(username){
 return getUser(username);
})
.then(function(user){
  // if we get here without an error,the value returned here
  // or the exception thrown here,resolves the promise returned by the first line  
});

可以看出唯一的区别就是嵌套的不同。如果你需要在闭包中捕获多个输入值，嵌套处理程序是非常有利于开发的。

function authenticate(){
 return getUsername()
 .then(function(username){
  return getUser(username);
 })
 // chained because we will not need the user name in the next event
 .then(function(user){
  return getPassword()
   // nested because we need both user and password next
    .then(function(password){
     if(user.passwordHash !== hash(password)){
      throw new Error ("Can't authenticate");
     }
    });
 });
}

Combination

你可以将一个promise数组整合成一个整体的promise。成功时候的数组可以用all。

return Q.all({
 eventualAdd(2,2),
 eventualAdd(10,20)
});

如果你有一个数组的promise，你可以使用spread替代'then'。spread方法会把成功处理程序返回的参数给“分开”。失败处理程序会访问第一个失败的信号。无论哪一个接收promise失败的函数都会首先由失败处理程序处理。

function eventualAdd(a,b){
 return Q.spread([a,b],function(a,b){
  return a + b;
 })
}

不过spread最开始是all的一种，所以你可以跳过它的链。

return getUsername()
 .then(function (username){
  return [username,getUser(username)];
 })
 .spread(function(username,user){
 });

all方法返回一个数组的promise，当Promise的状态是成功的时候，在原始的promise中，这些数组会按照这些promise的顺序包含成功状态返回的值。如果其中一个给定的promise的状态为失败，那么返回的那个promise就会立即被拒绝，不必等待剩余的批次。如果你想要等到所有的promise确定其状态为成功或者失败，那么你可以使用allSettled。

Q.allSettled(promise)
 .then(function(results){
  results.forEach(function(result){
   if( result.state === 'fulfilled' ){
    var value = result.value;
   }else{
     var reson = result.reason;
   }
  })
 })

any方法接受一个promise数组，并返回一个promise的状态是成功（第一个给定的promise的状态为成功）或是失败（所有给定的promise的状态都为失败）。

Q.any(promise)
.then(function (first){
 // Any of the promise was fulfilled
},function(error){
 // All of the promise were rejected
})

Sequences

如果你有一些promise-producing函数需要顺序执行，你可以像一下例子那样：

return foo(initialVal).then(bar).then(baz).then(qux);

然而，如果你想运行一个动态构造的序列函数，你可以这样做：

var funcs = [foo,bar,baz,qux];
var result = Q(initialVal);
funcs.forEach(function(f){
 result = result.then(f);
});
return result;

通过使用reduce可以使此稍微更紧凑一点：

return funcs.reduce(function (soFar,f){
 return soFar.then(f);
},Q(initialVal));

你可以使用更紧凑的写法：

return funcs.reduce(Q.when,Q(initialVal));

#####　Handling Errors

Promise有一个有时不直观的方面的，如果你在成功状态时候抛出一个异常，此异常将不会被失败状态的处理程序捕获。

return foo()
.then(function (value){
 throw new Error("Can't bar.");
},function(error){
 // We only get here if "foo" fails
});

为什么会这样呢？考虑一下promise之间的平行关系和try/catch。我们尝试去执行foo()：错误处理程序类似于foo()里的catch，而成功处理程序表示在try/catch之后的代码块。此时，代码需要自身的try/catch代码块。

对于promise而言，这意味着链接在你的失败处理程序里：

return foo()
.then(function (value) {
    throw new Error("Can't bar.");
})
.fail(function (error) {
    // We get here with either foo's error or bar's error
});

Progress Notification

让promise时刻反馈他们的进度是有可能的，例如：上传文件所需时间较长时。不是所有的promise对象都有进度反馈，但是对于那些需要知道其进度的，你可以传递第三个参数给then来对进度情况作操作：

return uploadFile()
.then(function(){
 // Success uploading the file
}.function(err){
 // There was an error,and we get the reason for error
},function(progress){
 // We get notified of the upload's progress as it is executed 
});

就像fail，Q提供了进度回调的缩写progress：

return uploadFile().progress(function(progress){
 // We get notified of the upload's progress
});

The End

当一条promise链快结束的时候，此时你要么返回最后一个promise，要么结束promise链。因为失败处理程序可以捕获异常，这是一个不好的模式，因为异常的去处不能被观察。

所以，要么返回它：

return foo()
 .then(function(){
  return "bar";
 });

要么结束它：

foo()
.then(function(){
 return "bar";
})
.done();

结束一个promise链能够确保：如果一个错误没有在结束之前被失败处理程序捕获，它就会被重新载入并且报告。

我们正在探索如果去使得一个未处理的错误可见而无任何明确的处理。

The Beginning

上面的所有假设，你已经从某处得到一个promise，这是一种很常见的情况。每隔一段时间，你需要从头开始创建一个promise。

Using `Q.fcall`

promise可以来自于一个使用Q.fcall的值，下面的例子返回一个IO promise：

return Q.fcall(function(){
 return 10;
});

你也可以使用fcall创建一个带有异常的promise：

return Q.fcall(function(){
 throw new Error("Can't do it");
});

顾名思义，fcall能称为一个函数，也能是一个promise方法。可以使用eventualAdd方法去添加两个数字：

return Q.fcall(eventualAdd,2,2);

Using Deferreds

如果你必须要用基于异步回调函数而不是基于promise，Q提供了一些简写方法（就像Q.fcall）。但是更多的时候，我们需要使用延迟去写解决方法。

var deferred = Q.defer();
FS.readFile("foo.txt","utf-8",function(error,text){
 if(error){
  deferred.reject(new Error(error));
 }else{
  deferred.resolve(text);
 }
});
return deferred.promise;

注意：延迟可以使用一个值或是一个promise对象来解决。reject方法是处理失败状态的promise的一个简写。

// this:
deferred.reject(new Error("Can't do it"));

// is shorthand for:
var rejection = Q.fcall(function(){
 thrown new Error("Can't do it");
});
deferred.resolve("rejection");

这是一个简化Q.delay的写法：

function delay(ms){
 var deferred = Q.defer();
 setTimeout(deferred.resolve,ms);
 return deferred.promise;
}

这是一个简化Q.timeout的写法：

function timeout(promise,ms){
 var deferred = Q.defer();
 Q.when(promise,deferred.resolve);
 delay(ms).then(function(){
  deferred.reject(new Error ("Timed out"));
 });
 return deferred.promise;
}

最后，你可以通过使用deferred.notify给promise发送一个进度情况报告。

这是浏览器里的一个XML HTTP请求包装器。当然，只有在实践中才能更彻底地实施它。

function requestOkText(url){
 var request = new XMLHttpRequest();
 var deferred = Q.defer();
 
 request.open('Get',url,true);
 request.onload = onload;
 request.onerror = onerror;
 request.onprogress = onprogress;
 request.send();
 
 function onload(){
  if(request.status === 200){
   deferred.resolve(request.responText);
  }else{
   deferred.reject(new Error("Status code was" + request.status));
  }
 }
 
 function onerror(){
  deferred.reject(new Error("Can't XHR" + JSON.stringify(url)));
 }
 
 function onprogress(event){
  deferred.notify(event.loaded / event.total);
 }
 return deferred.promise;
}

下面是一个如何使用requestOkText方法的例子：

requestOkText("http://localhost:3000")
.then(function (responseText){
 // If the HTTP response return 200 OK,log the response text
 console.log(responseText);
},function(error){
 // If there's an error or a non-200 status code,log the error
 console.log(error);
},function(progress){
 // Log the progress as it comes in
 console.log("Request progress:" + Math.round(progress * 100) + "%");
});

Using `Q.promise`

这是一个类似deferred概念的替代promise-creation API，但没有引入另一个概念实体。

下面用Q.promise方法写一个requestOkText：

function requestOkText(url){
 return Q.promise(function (resolve,reject,notify){
  var request = new XMLHttpRequest();
        request.open("GET", url, true);
        request.onload = onload;
        request.onerror = onerror;
        request.onprogress = onprogress;
        request.send();

        function onload() {
            if (request.status === 200) {
                resolve(request.responseText);
            } else {
                reject(new Error("Status code was " + request.status));
            }
        }

        function onerror() {
            reject(new Error("Can't XHR " + JSON.stringify(url)));
        }

        function onprogress(event) {
            notify(event.loaded / event.total);
        }
    });
}

如果requestOkText抛出了一个异常，返回的promise状态为失败，抛出的异常则为其异常原因。

The Middle

如果你正在使用一个会返回一个promise的函数，可能只需要返回一个值并且不需要延迟，你可以使用Q库里面的'static'。

when静态等效于then：

return Q.when(valueOrPromise,function(value){
},function(error){
});

在promise里，所有的其他方法都有相对应的静态类似物。

下面的两段代码是等效的：

return Q.all([a,b]);

return Q.fcall(function(){
 return [a,b];
})
.all();

当使用其他库提供的promise时，你应该将其转换为Q promise。不是所有的库都保证其为Q，并且不一定会提供所有和Q一模一样的方法。很多库都只提供部分then方法。幸运的是，我们需要把它变成充满活力的Q promise。

return Q($.ajax(...)
 .then(function(){
});

如果因为某些原因，你从你的库中获取到的promise不是一个Q promise，此时你应该使用Q函数包装它。你可以使用简写形式Q.invoke ：

return Q.invoke($,'ajax',...)
.then(function(){
});

Over the Wrie

Promise 可以作为另一个变量的代理，就算是一个远程的对象也是可以的。有很多方法可以帮助我们更容易地操作属性或者调用函数。所有的这些方法都返回promise对象，因此它们可以被链接在一起。

direct manipulation         using a promise as a proxy
--------------------------  -------------------------------
value.foo                   promise.get("foo")
value.foo = value           promise.put("foo", value)
delete value.foo            promise.del("foo")
value.foo(...args)          promise.post("foo", [args])
value.foo(...args)          promise.invoke("foo", ...args)
value(...args)              promise.fapply([args])
value(...args)              promise.fcall(...args)

如果promise是一个远程对象的代理，你可以使用这些往返的方法，而不必使用then。采用远程对象promise的优势，可以查看Q-Connection 。

就算是在非远程对象上，这些方法可以作为特别简单的成功状态处理程序的简写形式。例如，可以使用：

return Q.fcall(function(){
 return [{foo:"bar"},{foo:"baz"}];
})
.then(function(value){
 return value[0].foo;
});

替代

return Q.fcall(function(){
 return [{foo:"bar"},{foo:"baz"}];
})
.get(0)
.get("foo");

Adapting Node

如果你正在使用Node.js的回调没事函数，并且回调函数的形式是function(err,result),Q提供了一些有用的实用函数，用于它们之间进行转换。最直截了当的大概就是Q.nfcall和Q.nfapply（“Node里面的call/apply方法”）——Node风格的函数且返回一个promise对象。

return Q.nfcall(FS.readFile,"foo.txt","utf-8");
return Q.nfapply(FS.readFile,["foo.txt","utf-8"]);

如果你正在使用方法而不是一个简单的功能实现，你能够很容易实际使用它在一个函数中传递一个方法到另一个函数——就像Q.nfcall——从方法的所有者中“解除绑定”。为了避免这种情况，你可以使用Function.prototype.bind或是一个由我们提供的简写形式：

return Q.ninvoke(redisClient,"get","user:1:id");
return Q.npost(redisClient,"get",["user:1:id"]);

你也可以通过Q.denodeify或Q.nbind来包装一个可以重复使用的函数：

var readFile = Q.denodeify(FS.readFile);
return readFile("foo.txt","utf-8");

var redisClientGet = Q.nbind(redisClient.get,redisClient);
return redisClientGet("user:1:id");

最后，如果你正在使用一个原始延迟对象，可以使用makeNodeResolver方法来更有效地处理延迟问题：

var deferred = Q.defer();
FS.readFile("foo.txt","utf-8",deferred.makeNodeResolver());
return deferred.promise;

Long Stack Traces

Q提供了对“长堆栈跟踪”的可选支持，其中失败状态的原因所述的堆栈属性被重写为可以跟踪的异步跳转而不是第一个报错的地方。来看下面的例子：

function theDepthsOfMyProgram(){
 Q.delay(100).done(function explode(){
  throw new Error("boo!");
 });
}
the DepthsOfMyProgram();

通常会返回一个挺没用的长堆栈跟踪，就像：

Error: boo!
    at explode (/path/to/test.js:3:11)
    at _fulfilled (/path/to/test.js:q:54)
    at resolvedValue.promiseDispatch.done (/path/to/q.js:823:30)
    at makePromise.promise.promiseDispatch (/path/to/q.js:496:13)
    at pending (/path/to/q.js:397:39)
    at process.startup.processNextTick.process._tickCallback (node.js:244:9)

但是如果你通过设置打开此功能：

Q.longStackSupport = true;

上面的代码会返回一个很好的长堆栈跟踪反馈：

Error: boo!
    at explode (/path/to/test.js:3:11)
From previous event:
    at theDepthsOfMyProgram (/path/to/test.js:2:16)
    at Object.<anonymous> (/path/to/test.js:7:1)

注意：你是如何看到函数在长堆栈跟踪中处罚异步操作的。这是非常有用的一个调bug的方法，否则你最终得到的只有第一行，
还有一堆在操作开始的地方Q内部没有任何符号的东西。

在 Node.js里，此功能能够通过Q_DEBUG环境变量来实现：

Q_DEBUG=1 node server.js

这将在所有的Q实例中都支持长堆栈跟踪。

这个功能带来了严重的性能和内存开销，但是，如果你正在大量使用promise，或者是需要把服务器分配给很多用户，你就应该关闭这个设置。不过如果是在开发中，开启它吧。

Tests

你可以在浏览器中查看Q测试套件的结果。

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Copyright 2009–2016 Kristopher Michael Kowal and contributors
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