JavaScript異步操作中串行和并行
更新時間：2021年11月19日 10:34:05 作者：Aaron
這篇文章主要介紹了JavaScript異步操作中串行和并行，主要內容是寫一下js中es5和es6針對異步函數(shù)，串行執(zhí)行和并行執(zhí)行的方案。已經串行和并行結合使用的例子。,需要的朋友可以參考一下
1、前言
本文寫一下js中es5和es6針對異步函數(shù)，串行執(zhí)行和并行執(zhí)行的方案。已經串行和并行結合使用的例子。
2、es5方式
在es6出來之前，社區(qū)nodejs中針對回調地獄，已經有了promise方案。假如多個異步函數(shù)，執(zhí)行循序怎么安排，如何才能更快的執(zhí)行完所有異步函數(shù)，再執(zhí)行下一步呢？這里就出現(xiàn)了js的串行執(zhí)行和并行執(zhí)行問題。
3、異步函數(shù)串行執(zhí)行
var items = [ 1, 2, 3, 4, 5, 6 ];
var results = [];
function async(arg, callback) {
console.log('參數(shù)為 ' + arg +' , 1秒后返回結果');
setTimeout(function () { callback(arg * 2); }, 1000);
}
function final(value) {
console.log('完成: ', value);
}
function series(item) {
if(item) {
async( item, function(result) {
results.push(result);
return series(items.shift());// 遞歸執(zhí)行完所有的數(shù)據(jù)
});
} else {
return final(results[results.length - 1]);
}
}
series(items.shift());
4、異步函數(shù)并行執(zhí)行
上面函數(shù)是一個一個執(zhí)行的，上一個執(zhí)行結束再執(zhí)行下一個，類似es6(es5之后統(tǒng)稱es6)中 async 和await，那有沒有類似promise.all這種，所有的并行執(zhí)行的呢？
可以如下寫：
var items = [ 1, 2, 3, 4, 5, 6 ];
var results = [];
function async(arg, callback) {
console.log('參數(shù)為 ' + arg +' , 1秒后返回結果');
setTimeout(function () { callback(arg * 2); }, 1000);
}
function final(value) {
console.log('完成: ', value);
}
items.forEach(function(item) {// 循環(huán)完成
async(item, function(result){
results.push(result);
if(results.length === items.length) {// 判斷執(zhí)行完畢的個數(shù)是否等于要執(zhí)行函數(shù)的個數(shù)
final(results[results.length - 1]);
}
})
});
5、異步函數(shù)串行執(zhí)行和并行執(zhí)行結合
假如并行執(zhí)行很多條異步（幾百條）數(shù)據(jù)，每個異步數(shù)據(jù)中有很多的（https）請求數(shù)據(jù)，勢必造成tcp 連接數(shù)不足，或者堆積了無數(shù)調用棧導致內存溢出。所以并行執(zhí)行不易太多數(shù)據(jù)，因此，出現(xiàn)了并行和串行結合的方式。
代碼可以如下書寫：
var items = [ 1, 2, 3, 4, 5, 6 ];
var results = [];
var running = 0;
var limit = 2;
function async(arg, callback) {
console.log('參數(shù)為 ' + arg +' , 1秒后返回結果');
setTimeout(function () { callback(arg * 2); }, 1000);
}
function final(value) {
console.log('完成: ', value);
}
function launcher() {
while(running < limit && items.length > 0) {
var item = items.shift();
async(item, function(result) {
results.push(result);
running--;
if(items.length > 0) {
launcher();
} else if(running == 0) {
final(results);
}
});
running++;
}
}
launcher();
6、es6方式
es6天然自帶串行和并行的執(zhí)行方式，例如串行可以用async和await(前文已經講解)，并行可以用promise.all等等。那么針對串行和并行結合，限制promise all并發(fā)數(shù)量，社區(qū)也有一些方案，例如
tiny-async-pool、es6-promise-pool、p-limit
簡單封裝一個promise all并發(fā)數(shù)限制解決方案函數(shù)
function PromiseLimit(funcArray, limit = 5) { // 并發(fā)執(zhí)行5條數(shù)據(jù)
let i = 0;
const result = [];
const executing = [];
const queue = function() {
if (i === funcArray.length) return Promise.all(executing);
const p = funcArray[i++]();
result.push(p);
const e = p.then(() => executing.splice(executing.indexOf(e), 1));
executing.push(e);
if (executing.length >= limit) {
return Promise.race(executing).then(
() => queue(),
e => Promise.reject(e)
);
}
return Promise.resolve().then(() => queue());
};
return queue().then(() => Promise.all(result));
}
使用：
// 測試代碼
const result = [];
for (let index = 0; index < 10; index++) {
result.push(function() {
return new Promise((resolve, reject) => {
console.log("開始" + index, new Date().toLocaleString());
setTimeout(() => {
resolve(index);
console.log("結束" + index, new Date().toLocaleString());
}, parseInt(Math.random() * 10000));
});
});
}
PromiseLimit(result).then(data => {
console.log(data);
});
修改測試代碼，新增隨機失敗邏輯
// 修改測試代碼 隨機失敗或者成功
const result = [];
for (let index = 0; index < 10; index++) {
result.push(function() {
return new Promise((resolve, reject) => {
console.log("開始" + index, new Date().toLocaleString());
setTimeout(() => {
if (Math.random() > 0.5) {
resolve(index);
} else {
reject(index);
}
console.log("結束" + index, new Date().toLocaleString());
}, parseInt(Math.random() * 1000));
});
});
}
PromiseLimit(result).then(
data => {
console.log("成功", data);
},
data => {
console.log("失敗", data);
}
);
7、async 和await 結合promise all
async function PromiseAll(promises,batchSize=10) {
const result = [];
while(promises.length > 0) {
const data = await Promise.all(promises.splice(0,batchSize));
result.push(...data);
}
return result;
}
這么寫有2個問題：
- 1、在調用
Promise.all前就已經創(chuàng)建好了promises，實際上promise已經執(zhí)行了 - 2、你這個實現(xiàn)必須等前面
batchSize個promise resolve，才能跑下一批的batchSize個，也就是promise all全部成功才可以。
改進如下：
async function asyncPool(array,poolLimit,iteratorFn) {
const ret = [];
const executing = [];
for (const item of array) {
const p = Promise.resolve().then(() => iteratorFn(item, array));
ret.push(p);
if (poolLimit <= array.length) {
const e = p.then(() => executing.splice(executing.indexOf(e), 1));
executing.push(e);
if (executing.length >= poolLimit) {
await Promise.race(executing);
}
}
}
return Promise.all(ret);
}
使用：
const timeout = i => new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(i), i));
return asyncPool( [1000, 5000, 3000, 2000], 2,timeout).then(results => {
...
});
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