掌握這八個(gè) Promise 并發(fā)控制技巧,性能大幅提升
Promise 已經(jīng)成為 JavaScript 里處理異步操作的標(biāo)準(zhǔn)方式。然而,當(dāng)我們需要同時(shí)處理多個(gè)異步任務(wù)時(shí),如何有效地控制 Promise 的并發(fā),就成為了一個(gè)影響性能和用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵問題。
假設(shè),你需要同時(shí)請求 100 個(gè)接口來獲取數(shù)據(jù)。如果一股腦地發(fā)起所有請求,可能會(huì)導(dǎo)致以下問題:
- 瀏覽器并發(fā)限制:瀏覽器對同一域名的并發(fā)請求數(shù)量有限制(通常是 6-8 個(gè))。過多的請求會(huì)被阻塞,導(dǎo)致頁面加載緩慢
- 服務(wù)器壓力過大:大量并發(fā)請求可能會(huì)給服務(wù)器帶來巨大的壓力,導(dǎo)致響應(yīng)變慢甚至崩潰
- 資源競爭:多個(gè)異步任務(wù)同時(shí)訪問共享資源(例如數(shù)據(jù)庫連接、文件等),可能會(huì)導(dǎo)致資源競爭和死鎖
- 用戶體驗(yàn)差:頁面長時(shí)間處于加載狀態(tài),用戶體驗(yàn)極差
因此,我們需要對 Promise 的并發(fā)進(jìn)行控制,在保證任務(wù)執(zhí)行效率的同時(shí),避免對系統(tǒng)資源造成過大的壓力。
Promise.all:并行執(zhí)行,統(tǒng)一返回
Promise.all 接收一個(gè) Promise 數(shù)組作為參數(shù),并行執(zhí)行所有 Promise,并在所有 Promise 都 fulfilled 后,返回一個(gè)包含所有結(jié)果的數(shù)組。
const promise1 = Promise.resolve(1);
const promise2 = Promise.resolve(2);
const promise3 = Promise.resolve(3);
Promise.all([promise1, promise2, promise3])
.then(results => {
console.log(results); // 輸出:[1, 2, 3]
});
適用場景: 多個(gè)異步任務(wù)之間沒有依賴關(guān)系,可以并行執(zhí)行。
注意: 如果其中任何一個(gè) Promise 被 rejected,Promise.all 會(huì)立即 rejected,并且只返回第一個(gè) rejected 的原因。
Promise.allSettled:并行執(zhí)行,返回所有狀態(tài)
Promise.allSettled 與 Promise.all 類似,也是并行執(zhí)行所有 Promise,但它會(huì)等待所有 Promise 都 settled(fulfilled 或 rejected),并返回一個(gè)包含所有 Promise 狀態(tài)和結(jié)果(或原因)的數(shù)組。
const promise1 = Promise.resolve(1);
const promise2 = Promise.reject("Error");
const promise3 = Promise.resolve(3);
Promise.allSettled([promise1, promise2, promise3])
.then(results => {
console.log(results);
/* 輸出:
[
{ status: 'fulfilled', value: 1 },
{ status: 'rejected', reason: 'Error' },
{ status: 'fulfilled', value: 3 }
]
*/
});
適用場景: 需要獲取所有 Promise 的執(zhí)行結(jié)果,無論它們是 fulfilled 還是 rejected。
Promise.race:并行執(zhí)行,誰快用誰
Promise.race 接收一個(gè) Promise 數(shù)組作為參數(shù),并行執(zhí)行所有 Promise,只要其中任何一個(gè) Promise settled(fulfilled 或 rejected),Promise.race 就會(huì)返回該 Promise 的結(jié)果(或原因)。
適用場景: 只需要獲取最快完成的 Promise 的結(jié)果,例如設(shè)置請求超時(shí)。
Promise.any (ES2021):并行執(zhí)行,返回第一個(gè) fulfilled
Promise.any 接收一個(gè) Promise 數(shù)組作為參數(shù),并行執(zhí)行所有 Promise,只要其中任何一個(gè) Promise fulfilled,Promise.any 就會(huì)返回該 Promise 的結(jié)果。如果所有 Promise 都 rejected,則返回一個(gè) AggregateError。
適用場景: 需要獲取第一個(gè)成功的 Promise 的結(jié)果。
自定義并發(fā)控制函數(shù):限制最大并發(fā)數(shù)
Promise.all 等方法雖然可以并行執(zhí)行 Promise,但無法控制并發(fā)數(shù)量。我們可以自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)來限制最大并發(fā)數(shù)。
使用示例:
原理:
- tasks: 一個(gè)包含任務(wù)函數(shù)的數(shù)組,每個(gè)任務(wù)函數(shù)返回一個(gè) Promise。
- limit: 最大并發(fā)數(shù)。
- results: 存儲(chǔ)所有任務(wù)的結(jié)果。
- running: 存儲(chǔ)當(dāng)前正在執(zhí)行的任務(wù)(Promise)。
- current: 指向下一個(gè)要執(zhí)行的任務(wù)。
- while 循環(huán):只要還有任務(wù)未執(zhí)行或有任務(wù)正在執(zhí)行,就繼續(xù)循環(huán)。
- if 條件:如果當(dāng)前正在執(zhí)行的任務(wù)數(shù)量小于 limit 且還有任務(wù)未執(zhí)行,則取出下一個(gè)任務(wù)執(zhí)行,并將其添加到 running 數(shù)組中。
- task.then():監(jiān)聽任務(wù)完成,將結(jié)果添加到 results 數(shù)組,并將任務(wù)從 running 數(shù)組中移除。
- await Promise.race(running):如果當(dāng)前正在執(zhí)行的任務(wù)數(shù)量已達(dá)到 limit,則等待任意一個(gè)任務(wù)完成。
- Promise.all(results): 等待所有任務(wù)執(zhí)行, 并返回結(jié)果。
使用第三方庫:p-limit、async-pool 等
有一些成熟的第三方庫可以更方便地實(shí)現(xiàn) Promise 并發(fā)控制,例如:
- p-limit: 一個(gè)輕量級的 Promise 并發(fā)控制庫。
- async-pool: 一個(gè)支持多種并發(fā)策略的 Promise 并發(fā)控制庫。
使用 Generator 函數(shù)和 yield 關(guān)鍵字
Generator 函數(shù)可以暫停和恢復(fù)執(zhí)行,結(jié)合 yield 關(guān)鍵字,可以實(shí)現(xiàn)更細(xì)粒度的并發(fā)控制。
async function* taskGenerator(tasks) {
for (const task of tasks) {
yield task();
}
}
async function runTasks(tasks, limit) {
let pool = [];
let results = [];
for await (let result of taskGenerator(tasks)) {
pool.push(result);
results.push(result);
if (pool.length >= limit) {
await Promise.race(pool);
pool = pool.filter(p => p.status != 'fulfilled' && p.status != 'rejected') // 手動(dòng)維護(hù)
}
}
return Promise.all(results)
}
使用消息隊(duì)列
對于非常大量的異步任務(wù), 且允許一定的延遲, 可以使用消息隊(duì)列(例如 RabbitMQ, Kafka 等), 將任務(wù)放入隊(duì)列, 然后由多個(gè)消費(fèi)者并行處理.