Electron 集成 Express + p-limit + SQlite WAL读写模式解决并发锁库的问题

news2024/9/21 13:11:52

背景

经过通信层面的优化后，我们不再走 Electron 提供的内置进程间通信 IPC，改为利用 Express 提供的 Http 本地服务来进行多处直达通信机制，同时利用本地 Sqlite 来保存大量数据，但 Express 提供的本地服务是支持并发请求的，而 Sqlite 是不支持行锁的机制，一旦有写入操作，Sqlite 都是直接锁库，除了采用单表单库减少锁库问题外，另外就是走队列的方式来逐个入库，避免写锁问题。

一个Sqlite3教程好文档，分享到这里：函数sqlite3VdbeHalt | SQlite源码分析

解决方案

启用 WAL 模式

WAL 模式即将写的数据暂存在 WAL 文件中，不影响主库，这样就可以避开库锁问题，同时读也可以并行操作，大大提高了 Sqlite 读写并行能力

export const userDataPath = app.getPath('userData')
const storagePath = path.join(userDataPath, '/sqlite/wa_verify.db')

// 创建 Sequelize 实例
export const sequelize = new Sequelize({
    dialect: 'sqlite',
    storage: storagePath,
    define: {
        freezeTableName: true
    },
    logging: false
})

// 启用 WAL 模式
(async () => {
    try {
        await sequelize.authenticate()
        await sequelize.query('PRAGMA journal_mode=WAL;')
        console.log('WAL mode enabled.')
    } catch (error) {
        console.error('Unable to enable WAL mode:', error)
    }
})()

Expess 层面加限流

p-limit 是个好东西，这个直接可控制请求的并发数，如果想搞成队列机制，直接设为 1 即可，省去了自己写队列的烦恼，另外我也第一次发现异步开发的优越性，写个队列也非常简单，而同步开发就没这么方便，必须分为两个进程来搞事情，一个写入队列，一个弹出队列，但是如何保证本地 http 返回结果就很难了，而异步可以一直等待着。

import express from 'express';
import pLimit from 'p-limit';

const app = express();
const port = 3000;

const limit = pLimit(1); // 限制并发请求为 1

app.get('/car', (req, res) => {
    const startTime = Date.now();

    limit(() => new Promise((resolve) => {
        setTimeout(() => {
            const endTime = Date.now();
            const processingTime = endTime - startTime;

            res.json({
                message: '车信息处理完成',
                startTime: new Date(startTime).toISOString(),
                endTime: new Date(endTime).toISOString(),
                processingTime: `${processingTime}ms`
            });

            resolve();
        }, 3000); // 模拟处理时间
    }));
});

app.listen(port, () => {
    console.log(`服务器正在监听 http://localhost:${port}`);
});

客户端测试 Express 并发脚本

import fetch from 'node-fetch';

const url = 'http://localhost:3000/car'; // 你的服务地址
const concurrentRequests = 10; // 请求数

async function sendRequest() {
    const startTime = Date.now();

    try {
        const response = await fetch(url);
        const data = await response.json();
        const endTime = Date.now();

        console.log('响应数据:', data);
        console.log(`请求开始时间: ${data.startTime}`);
        console.log(`请求结束时间: ${data.endTime}`);
        console.log(`处理时间: ${data.processingTime}`);
        console.log(`单个请求的处理时间: ${endTime - startTime}ms`);
    } catch (error) {
        console.error('发生错误:', error);
    }
}

async function testConcurrency() {
    for (let i = 0; i < concurrentRequests; i++) {
        console.log(`发起请求 ${i + 1}...`);
        sendRequest(); // 逐个发送请求，等待每个请求完成
    }
}

testConcurrency();

请求时间结果截图，明显串行执行，完美！

同一个limit可以作为多个请求限流队列来用

服务端代码

服务端代码这里要注意limit要框住整个接口的处理逻辑，这样才能保证整个接口逻辑都处理完毕后，才会处理下一个请求；

res.json({}) 返回一定要跟在limit的逻辑里面，不然就会出现客户端一请求，服务端就返回OK了，而实际上现在的请求并没有得到处理，还好Express里的p-limit并没有像其他语言，如PHP，Python等一旦连接结束，其相关的线程都全部释放，这也许是协程调度的好处。

注意服务端语言务必都要使用async + await 来保证代码的同步执行，如果没有同步作为基础，发生任何不可预测的BUG都有可能

import express from 'express';
import pLimit from 'p-limit';

const app = express();
const port = 3000;

// 设置并发限制的数量
const maxConcurrentRequests = 3; // 限制并发请求为 3
const limit = pLimit(maxConcurrentRequests);

function createHandler(responseMessage) {
    return (req, res) => {
        const startTime = Date.now();

        limit(() => new Promise((resolve) => {
            setTimeout(() => {
                const endTime = Date.now();
                const processingTime = endTime - startTime;

                res.json({
                    message: responseMessage,
                    startTime: new Date(startTime).toISOString(),
                    endTime: new Date(endTime).toISOString(),
                    processingTime: `${processingTime}ms`
                });

                resolve();
            }, 3000); // 模拟处理时间
        }));
    };
}

app.get('/car', createHandler('车信息处理完成'));
app.get('/bus', createHandler('公交信息处理完成'));

app.listen(port, () => {
    console.log(`服务器正在监听 http://localhost:${port}`);
});

客户端测试代码

import fetch from 'node-fetch';

const carUrl = 'http://localhost:3000/car'; // 车信息服务地址
const busUrl = 'http://localhost:3000/bus'; // 公交信息服务地址
const concurrentRequests = 10; // 请求数

async function sendRequest(url, route) {
    const startTime = Date.now();

    try {
        const response = await fetch(url);
        const data = await response.json();
        const endTime = Date.now();

        console.log(`${route} - 响应数据:`, data);
        console.log(`${route} - 请求开始时间: ${data.startTime}`);
        console.log(`${route} - 请求结束时间: ${data.endTime}`);
        console.log(`${route} - 处理时间: ${data.processingTime}`);
        console.log(`${route} - 单个请求的处理时间: ${endTime - startTime}ms`);
    } catch (error) {
        console.error(`${route} - 发生错误:`, error);
    }
}

async function testConcurrency() {
    console.log(`开始发起 ${concurrentRequests} 个请求到 /car 路由...`);
    for (let i = 0; i < concurrentRequests; i++) {
        console.log(`发起 /car 请求 ${i + 1}...`);
        sendRequest(carUrl, '/car'); // 逐个发送请求到 /car 路由
    }

    console.log(`开始发起 ${concurrentRequests} 个请求到 /bus 路由...`);
    for (let i = 0; i < concurrentRequests; i++) {
        console.log(`发起 /bus 请求 ${i + 1}...`);
        sendRequest(busUrl, '/bus'); // 逐个发送请求到 /bus 路由
    }
}

testConcurrency();

测试结果截图