背景
提起控制并发，大家应该不陌生，我们可以先来看看多并发，再去聊聊为什么要去控制它
多并发一般是指多个异步操作同时进行，而运行的环境中资源是有限的，短时间内过多的并发，会对所运行的环境造成很大的压力，比如前端的浏览器，后端的服务器，常见的多并发操作有：
- 前端的多个接口同时请求
- 前端多条数据异步处理
- Nodejs的多个数据操作同时进行
- Nodejs对多个文件同时进行修改
正是因为多并发会造成压力，所以我们才需要去控制他，降低这个压力，比如我可以控制最大并发数是 3，这样的话即使有100个并发，我也能保证最多同时并发的最大数量是 3
代码实现
实现思路
大致思路就是，假设现在有 9 个并发，我设置最大并发为 3，那么我将会走下面这些步骤：
- 1、先定好三个坑位
- 2、让前三个并发进去坑位执行
- 3、看哪个坑位并发先执行完，就从剩余的并发中拿一个进去补坑
- 4、一直重复第 3 步，一直到所有并发执行完
Promise.all
在进行多并发的时候，我们通常会使用Promise.all，但是Promise.all并不能控制并发，或者说它本来就没这个能力，我们可以看下面的例子
const fetchFn = (delay, index) => {
return new Promise(resolve => {
console.log(index)
setTimeout(() => {
resolve(index)
}, delay);
})
}
const promises = [
fetchFn(1000, 1),
fetchFn(1000, 2),
fetchFn(1000, 3),
fetchFn(1000, 4),
fetchFn(1000, 5),
fetchFn(1000, 6)
]
Promise.all(promises)最后是同时输出，这说明这几个并发是同时发生的
const fetchFn = (delay, index) => {
return new Promise((resolve) => {
console.log(index)
setTimeout(() => {
resolve(index)
}, delay)
})
}
const promiselist = []
for (let i = 0; i < 100; i++) {
const promise = fetchFn(1000, i)
promiselist.push(promise)
}
console.log('promiselist', promiselist)
const results = await Promise.all(promiselist)
console.log('results:', results)
所以我们需要做一些改造，让Promise.all执行 promises 时支持控制并发，但是我们改造的不应该是Promise.all，而是这一个个的fetchFn
期望效果
const limitFn = (limit) => {
// ...coding
}
// 最大并发数 2
const generator = limitFn(2)
const promises = [
generator(() => fetchFn(1000, 1)),
generator(() => fetchFn(1000, 2)),
generator(() => fetchFn(1000, 3)),
generator(() => fetchFn(1000, 4)),
generator(() => fetchFn(1000, 5)),
generator(() => fetchFn(1000, 6))
]
Promise.all(promises)
这是一个很出名的库的源码，就是p-limit
实现 limitFn
我们需要在函数内部维护两个变量：
- queue：队列，用来存每一个改造过的并发
- activeCount： 用来记录正在执行的并发数
并声明函数 generator ，这个函数返回一个 Promise，因为 Promise.all 最好是接收一个 Promise 数组
const limitFn = (concurrency) => {
const queue = [];
let activeCount = 0;
const generator = (fn, ...args) =>
new Promise((resolve) => {
enqueue(fn, resolve, ...args);
});
return generator;
};接下来我们来实现 enqueue 这个函数做两件事：
- 将每一个 fetchFn 放进队列里
- 将坑位里的 fetchFn 先执行
const enqueue = (fn, resolve, ...args) => {
queue.push(run.bind(null, fn, resolve, ...args));
if (activeCount < limit && queue.length > 0) {
queue.shift()();
}
};假如我设置最大并发数为 2，那么这一段代码在一开始的时候只会执行 2 次，因为一开始只会有 2 次符合 if 判断，大家可以思考一下为什么~
if (activeCount < limit && queue.length > 0) {
queue.shift()(); // 这段代码
}一开始执行 2 次，说明这时候两个坑位已经各自有一个 fetchFn 在执行了
接下来我们实现 run 函数，这个函数是用来包装 fetch 的，他完成几件事情：
- 1、将 activeCount++ ，这时候执行中的并发数 +1
- 2、将 fetchFn 执行，并把结果 resolve 出去，说明这个并发执行完了
- 3、将 activeCount--，这时候执行中的并发数 -1
- 4、从 queue 中取一个并发，拿来补坑执行
const run = async (fn, resolve, ...args) => {
activeCount++;
const result = (async () => fn(...args))();
try {
const res = await result;
resolve(res);
} catch { }
next();
};其实第 3、4 步，是在 next 函数里面执行的
const next = () => {
activeCount--;
if (queue.length > 0) {
queue.shift()();
}
};完整代码
const limitFn = (limit) => {
const queue = []
let activeCount = 0
const next = () => {
activeCount--
if (queue.length > 0) {
queue.shift()()
}
}
const run = async (fn, resolve, ...args) => {
activeCount++
const result = (async () => fn(...args))()
try {
const res = await result
resolve(res)
} catch {}
next()
}
const enqueue = (fn, resolve, ...args) => {
queue.push(run.bind(null, fn, resolve, ...args))
if (activeCount < limit && queue.length > 0) {
queue.shift()()
}
}
const generator = (fn, ...args) =>
new Promise((resolve) => {
enqueue(fn, resolve, ...args)
})
return generator
}
// 最大并发数 2
const generator = limitFn(2)
const fetchFn = (delay, index) => {
return new Promise((resolve) => {
console.log(index)
setTimeout(() => {
resolve(index)
}, delay)
})
}
const promises = [
generator(() => fetchFn(1000, 1)),
generator(() => fetchFn(1000, 2)),
generator(() => fetchFn(1000, 3)),
generator(() => fetchFn(1000, 4)),
generator(() => fetchFn(1000, 5)),
generator(() => fetchFn(1000, 6)),
]
Promise.all(promises)
