jQuery.Deferred对象

概述

deferred对象代表了将要完成的某种操作,并提供了一些方法,帮助用户使用。它是jQuery对Promises接口的实现。jQuery的所有Ajax操作函数,默认返回的就是一个deferred对象。

简单说,Promises是异步操作的通用接口,扮演代理人(proxy)的角色,将异步操作包装成具有同步操作特性的特殊对象。异步操作的典型例子就是Ajax操作、网页动画、web worker等等。

由于JavaScript单线程的特点,如果某个操作耗时很长,其他操作就必需排队等待。为了避免整个程序失去响应,通常的解决方法是将那些排在后面的操作,写成“回调函数”(callback)的形式。这样做虽然可以解决问题,但是有一些显著缺点:

  • 回调函数往往写成函数参数的形式,形成所谓的“持续传递风格”(即参数就是下一步操作,Continuation-passing style),导致函数的输入和输出非常混乱,整个程序的可阅读性差;
  • 回调函数往往只能指定一个,如果有多个操作,就需要改写回调函数。
  • 除了正常的报错机制,错误还可能通过回调函数的形式返回,增加了除错和调试的难度。
  • 正常的函数输入和输出可以区分得很清楚,回调函数使得函数的输出不再重要。

Promises就是为了解决这些问题而提出的,它的主要目的就是取代回调函数,成为非同步操作的解决方案。它的核心思想就是让非同步操作返回一个对象,其他操作都针对这个对象来完成。比如,假定ajax操作返回一个Promise对象。


var promise = get('http://www.example.com');

然后,Promise对象有一个then方法,可以用来指定回调函数。一旦非同步操作完成,就调用指定的回调函数。


promise.then(function (content) {
  console.log(content)
})

可以将上面两段代码合并起来,这样程序的流程看得更清楚。


get('http://www.example.com').then(function (content) {
  console.log(content)
})

在1.7版之前,jQuery的Ajax操作采用回调函数。


$.ajax({
    url:"/echo/json/",
    success: function(response)
    {
       console.info(response.name);
    }
});

1.7版之后,Ajax操作直接返回Promise对象,这意味着可以用then方法指定回调函数。


$.ajax({
    url: "/echo/json/",
}).then(function (response) {
    console.info(response.name);
});

deferred对象的方法

基本用法

(1)生成deferred对象

第一步是通过$.Deferred()方法,生成一个deferred对象。


var deferred = $.Deferred();

(2)deferred对象的状态

deferred对象有三种状态。

  • pending:表示操作还没有完成。
  • resolved:表示操作成功。
  • rejected:表示操作失败。

state方法用来返回deferred对象当前状态。


$.Deferred().state() // 'pending'
$.Deferred().resolve().state() // 'resolved'
$.Deferred().reject().state() // 'rejected'

(3)改变状态的方法

resolve方法将deferred对象的状态从pending改为resolved,reject方法则将状态从pending改为rejected。


var deferred = $.Deferred();

deferred.resolve("hello world");

resolve方法的参数,用来传递给回调函数。

(4)绑定回调函数

deferred对象在状态改变时,会触发回调函数。

done方法指定状态变为resolved(操作成功)时的回调函数;fail方法指定状态变为rejected(操作失败)时的回调函数;always方法指定,不管状态变为resolved或rejected,都会触发的方法。


var deferred = $.Deferred();

deferred.done(function(value) {
   console.log(value);
}).resolve('hello world');
// hello world

上述三种方法都返回的原有的deferred对象,因此可以采用链式写法,在后面再链接别的方法(包括done和fail在内)。


$.Deferred().done(f1).fail(f2).always(f3);

notify() 和 progress()

progress()用来指定一个回调函数,当调用notify()方法时,该回调函数将执行。它的用意是提供一个接口,使得在非同步操作执行过程中,可以执行某些操作,比如定期返回进度条的进度。


    var userProgress = $.Deferred();
    var $profileFields = $("input");
    var totalFields = $profileFields.length

    userProgress.progress(function (filledFields) {
        var pctComplete = (filledFields/totalFields)*100;
        $("#progress").html(pctComplete.toFixed(0));
    }); 

    userProgress.done(function () {
        $("#thanks").html("Thanks for completing your profile!").show();
    });

    $("input").on("change", function () {
        var filledFields = $profileFields.filter("[value!='']").length;
        userProgress.notify(filledFields);
        if (filledFields == totalFields) {
            userProgress.resolve();
        }
    });

then方法

(1)概述

then方法的作用也是指定回调函数,它可以接受三个参数,也就是三个回调函数。第一个参数是resolve时调用的回调函数(相当于done方法),第二个参数是reject时调用的回调函数(相当于fail方法),第三个参数是progress()方法调用的回调函数。


deferred.then( doneFilter [, failFilter ] [, progressFilter ] )

(2)返回值

在jQuery 1.8之前,then()只是.done().fail()写法的语法糖,两种写法是等价的。在jQuery 1.8之后,then()返回一个新的promise对象,而done()返回的是原有的deferred对象。如果then()指定的回调函数有返回值,该返回值会作为参数,传入后面的回调函数。


var defer = jQuery.Deferred();

defer.done(function(a,b){
            return a * b;
}).done(function( result ) {
            console.log("result = " + result);
}).then(function( a, b ) {
            return a * b;
}).done(function( result ) {
            console.log("result = " + result);
}).then(function( a, b ) {
            return a * b;
}).done(function( result ) {
            console.log("result = " + result);
});

defer.resolve( 2, 3 );

在jQuery 1.8版本之前,上面代码的结果是:


result = 2 
result = 2 
result = 2

在jQuery 1.8版本之后,返回结果是


result = 2 
result = 6 
result = NaN

这一点需要特别引起注意。


$.ajax( url1, { dataType: "json" } )
.then(function( data ) {
    return $.ajax( url2, { data: { user: data.userId } } );
}).done(function( data ) {
  // 从url2获取的数据
});

上面代码最后那个done方法,处理的是从url2获取的数据,而不是从url1获取的数据。

(3)对返回值的修改

利用then()会修改返回值这个特性,我们可以在调用其他回调函数之前,对前一步操作返回的值进行处理。


var post = $.post("/echo/json/")
    .then(function(p){
        return p.firstName;
    });

post.done(function(r){ console.log(r); });

上面代码先使用then()方法,从返回的数据中取出所需要的字段(firstName),所以后面的操作就可以只处理这个字段了。

有时,Ajax操作返回json字符串里面有一个error属性,表示发生错误。这个时候,传统的方法只能是通过done()来判断是否发生错误。通过then()方法,可以让deferred对象调用fail()方法。


var myDeferred = $.post('/echo/json/', {json:JSON.stringify({'error':true})})
    .then(function (response) {
            if (response.error) {
                return $.Deferred().reject(response);
            }
            return response;
        },function () {
            return $.Deferred().reject({error:true});
        }
    );

myDeferred.done(function (response) {
        $("#status").html("Success!");
    }).fail(function (response) {
        $("#status").html("An error occurred");
    });

上面代码中,不管是通信出错,或者服务器返回一个错误,都会调用reject方法,返回一个新的deferred对象,状态为rejected,因此就会触发fail方法指定的回调函数。

关于error的处理,jQuery的deferred对象与其他实现Promises规范的函数库有一个重大不同。就是说,如果deferred对象执行过程中,抛出一个非Promises对象的错误,那么将不会被后继的then方法指定的rejected回调函数捕获,而会一直传播到应用程序层面。为了代码行为与Promises规范保持一致,建议出错时,总是使用reject方法返回错误。


d = $.Deferred()  
d.then(function(){  
  throw new Error('err')
}).fail(function(){
  console.log('fail')
})
d.resolve()
// Error: err

上面代码中,then的回调函数抛出一个错误,按照Promises规范,应该被fail方法的回调函数捕获,但是jQuery的部署是上升到应用程序的层面。

(4)回调函数的返回值

如果回调函数返回deferred对象,则then方法的返回值将是对应这个返回值的promise对象。


var d1 = $.Deferred();

var promise = $.when('Hello').then(function(h){  
  return $.when(h,d1);
})

promise.done(function (s1,s2) {
    console.log(s1);
    console.log(s2);
})

d1.resolve('World')
// Hello
// World

上面代码中,done方法的回调函数,正常情况下只能接受一个参数。但是由于then方法的回调函数,返回一个when方法生成的deferred对象,导致它可以接受两个参数。

pipe方法

pipe方法接受一个函数作为参数,表示在调用then方法、done方法、fail方法、always方法指定的回调函数之前,先运行pipe方法指定的回调函数。它通常用来对服务器返回的数据做初步处理。

与Promise A+规格的差异

Promise事实上的标准是社区提出的Promise A+规格,jQuery的实现并不完全符合Promise A+,主要是对错误的处理。


var promise2 = promise1.then(function () {
    throw new Error("boom!");
});

上面代码在回调函数中抛出一个错误,Promise A+规定此时Promise实例的状态变为reject,该错误被下一个catch方法指定的回调函数捕获。但是,jQuery的Deferred对象此时不会改变状态,亦不会触发回调函数,该错误一般情况下会被window.onerror捕获。换句话说,在Deferred对象中,总是必须使用reject方法来改变状态。

promise对象

(1)概念

一般情况下,从外部改变第三方完成的异步操作(比如Ajax)的状态是毫无意义的。为了防止用户这样做,可以在deferred对象的基础上,返回一个针对它的promise对象。

简单说,promise对象就是不能改变状态的deferred对象,也就是deferred的只读版。或者更通俗地理解成,promise是一个对将要完成的任务的承诺,排除了其他人破坏这个承诺的可能性,只能等待承诺方给出结果。

你可以通过promise对象,为原始的deferred对象添加回调函数,查询它的状态,但是无法改变它的状态,也就是说promise对象不允许你调用resolve和reject方法。

(2)生成promise对象

deferred对象的promise方法,用来生成对应的promise对象。


function getPromise(){
    return $.Deferred().promise();
}

try{
    getPromise().resolve("a");
} catch(err) {
    console.log(err);
}
// TypeError

上面代码对promise对象,调用resolve方法,结果报错。

jQuery的ajax() 方法返回的就是一个promise对象。此外,Animation类操作也可以使用promise方法。


$('body').toggle('blinds').promise().then(
  function(){
    $('body').toggle('blinds')
  }
)

辅助方法

deferred对象还有一系列辅助方法,使它更方便使用。

$.when()方法

$.when()接受多个deferred对象作为参数,当它们全部运行成功后,才调用resolved状态的回调函数,但只要其中有一个失败,就调用rejected状态的回调函数。它相当于将多个非同步操作,合并成一个。实质上,when方法为多个deferred对象,返回一个单一的promise对象。


$.when(
    $.ajax( "/main.php" ),
    $.ajax( "/modules.php" ),
    $.ajax( "/lists.php" )
).then(successFunc, failureFunc);

上面代码表示,要等到三个ajax操作都结束以后,才执行then方法指定的回调函数。

when方法里面要执行多少个操作,回调函数就有多少个参数,对应前面每一个操作的返回结果。


$.when(
    $.ajax( "/main.php" ),
    $.ajax( "/modules.php" ),
    $.ajax( "/lists.php" )
).then(function (resp1, resp2, resp3){
    console.log(resp1);
    console.log(resp2);
    console.log(resp3);
});

上面代码的回调函数有三个参数,resp1、resp2和resp3,依次对应前面三个ajax操作的返回结果。

如果when方法的参数不是deferred或promise对象,则直接作为回调函数的参数。


d = $.Deferred()  
$.when(d, 'World').done(function (s1, s2){
    console.log(s1);
    console.log(s2);
})

d.resolve('Hello') 
// Hello 
// World

上面代码中,when的第二个参数是一个字符串,则直接作为回调函数的第二个参数。

此外,如果when方法的参数都不是deferred或promise对象,那么when方法的回调函数将立即运行。

使用实例

wait方法

我们可以用deferred对象写一个wait方法,表示等待多少毫秒后再执行。


$.wait = function(time) {
  return $.Deferred(function(dfd) {
    setTimeout(dfd.resolve, time);
  });
}

使用方法如下。


$.wait(5000).then(function() {
  console.log("Hello from the future!");
});

改写setTimeout

在上面的wait方法的基础上,还可以改写setTimeout方法,让其返回一个deferred对象。


function doSomethingLater(fn, time) {
  var dfd = $.Deferred();
  setTimeout(function() {
    dfd.resolve(fn());
  }, time || 0);
  return dfd.promise();
}

var promise = doSomethingLater(function (){
  console.log( '已经延迟执行' );
}, 100);

自定义操作使用deferred接口

我们可以利用deferred接口,使得任意操作都可以用done()和fail()指定回调函数。


Twitter = {
  search:function(query) {
    var dfd = $.Deferred();
    $.ajax({
     url:"http://search.twitter.com/search.json",
     data:{q:query},
     dataType:'jsonp',
     success:dfd.resolve
    });
    return dfd.promise();
  }
}

使用方法如下。


Twitter.search('javaScript').then(function(data) {
  alert(data.results[0].text);
});

deferred对象的另一个优势是可以附加多个回调函数。下面的例子使用了上面所改写的setTimeout函数。


function doSomething(arg) {
  var dfd = $.Deferred();
  setTimeout(function() {
    dfd.reject("Sorry, something went wrong.");
  });
  return dfd;
}

doSomething("uh oh").done(function() {
  console.log("Won't happen, we're erroring here!");
}).fail(function(message) {
  console.log(message);
});

参考链接