Promise.race方法详解 - 从liubin/promises-book项目学习Promise竞速机制

理解Promise.race的核心概念

Promise.race是Promise API中一个非常实用的方法，它与Promise.all形成鲜明对比。简单来说，Promise.race就像一场赛跑，多个Promise实例同时开始执行，但只取第一个"冲过终点线"（即最先改变状态）的结果。

基本语法与工作原理

Promise.race接收一个可迭代对象（通常是Promise数组）作为参数，返回一个新的Promise实例。这个新Promise的状态和值/原因将与第一个改变状态的原始Promise保持一致。

const promise1 = new Promise(...);
const promise2 = new Promise(...);

Promise.race([promise1, promise2])
  .then(value => console.log('第一个完成的Promise结果:', value))
  .catch(reason => console.log('第一个被拒绝的原因:', reason));

实际应用示例

让我们通过两个具体例子深入理解Promise.race的行为特性。

示例1：计时器竞速

const promise1 = new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(1), 1));
const promise2 = new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(2), 32));
const promise3 = new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(3), 64));
const promise4 = new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(4), 128));

Promise.race([promise1, promise2, promise3, promise4])
  .then(value => console.log(value)); // 输出: 1

在这个例子中，四个Promise分别设置了不同的延迟时间（1ms、32ms、64ms和128ms）。由于promise1最先完成（1ms后），所以Promise.race的结果就是1。

示例2：后续Promise的状态变化

const winner = new Promise(resolve => 
  setTimeout(() => {
    console.log('this is winner');
    resolve('this is winner');
  }, 4)
);

const loser = new Promise(resolve => 
  setTimeout(() => {
    console.log('this is loser');
    resolve('this is loser');
  }, 1000)
);

Promise.race([winner, loser])
  .then(value => console.log(value)); 

// 控制台输出顺序:
// this is winner
// this is winner (来自then的回调)
// this is loser (约1秒后)

这个例子展示了即使winner Promise已经完成，loser Promise仍然会继续执行直到完成。这说明Promise.race不会取消其他Promise的执行。

重要特性与注意事项

1. 非中断性：Promise.race不会中断其他Promise的执行，即使已经有一个Promise完成了。这与某些编程语言中的"竞速"概念不同。

2. 状态继承：返回的新Promise会继承第一个改变状态的Promise的状态和值/原因。如果第一个改变状态的是rejected Promise，则会触发catch回调。

3. 空数组处理：如果传入空数组，返回的Promise将永远保持pending状态。

4. 非Promise值：如果数组中包含非Promise值，这些值会被视为已解决的Promise，可能导致它们"赢得"竞速。

实际应用场景

1. 超时控制：可以结合一个实际操作的Promise和一个超时reject的Promise，实现操作超时处理。

2. 快速响应：当有多个服务提供相同功能时，可以使用Promise.race获取最快响应的结果。

3. 竞态条件处理：在需要处理多个可能先完成的操作时使用。

与Promise.all的对比

特性	Promise.race	Promise.all
完成条件	任意一个Promise完成	所有Promise都完成
结果值	第一个完成的Promise的结果	所有Promise结果的数组
错误处理	第一个reject的Promise会触发catch	任何一个reject都会立即触发catch
后续Promise处理	不中断其他Promise	不中断其他Promise

深入理解实现原理

虽然规范没有要求Promise.race取消其他Promise的执行，但理解其内部实现有助于更好地使用它。伪代码实现可能如下：

Promise.race = function(promises) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    promises.forEach(promise => {
      Promise.resolve(promise).then(resolve, reject);
    });
  });
};

这种实现方式解释了为什么其他Promise会继续执行 - 因为每个Promise的then回调都被单独注册了。

总结

Promise.race是处理多个异步操作竞速场景的强大工具。理解它的非中断特性和状态继承机制对于正确使用至关重要。在实际开发中，它常用于实现超时控制、快速响应等场景，是Promise API中不可或缺的一部分。