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在 JavaScript 的異步編程世界中，Promise 扮演著至關(guān)重要的角色。它允許我們以更優(yōu)雅的方式處理異步操作，但默認(rèn)情況下，Promise 并不提供并發(fā)限制。本文將深入探討 Promise 的并發(fā)特性，解釋為什么需要并發(fā)限制，并提供幾種實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制的方法。

Promise 的并發(fā)特性

立即執(zhí)行

Promise 的一個(gè)顯著特點(diǎn)是，一旦創(chuàng)建，其中的執(zhí)行函數(shù)會(huì)立即被調(diào)用。這意味著，即使你稍后調(diào)用.then()，異步操作已經(jīng)開(kāi)始執(zhí)行。例如：

const promise = new Promise((resolve) => {
  console.log('Executing');
  resolve();
});

// 輸出: 'Executing'

無(wú)內(nèi)置并發(fā)限制

當(dāng)批量創(chuàng)建多個(gè) Promise 時(shí)，所有任務(wù)會(huì)立即啟動(dòng)，不會(huì)限制同時(shí)進(jìn)行的任務(wù)數(shù)。這可能導(dǎo)致資源的過(guò)度消耗，尤其是在大量并發(fā)請(qǐng)求時(shí)。

const tasks = Array.from({ length: 10 }, (_, i) =>
  new Promise((resolve) => {
    setTimeout(() => {
      console.log(`Task ${i} done`);
      resolve();
    }, 1000);
  })
);

Promise.all(tasks).then(() => console.log('All tasks done'));

為何需要并發(fā)限制？

1. 「資源限制」: 系統(tǒng)資源（如網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求、文件句柄、內(nèi)存）是有限的。同時(shí)運(yùn)行過(guò)多任務(wù)可能導(dǎo)致性能下降，甚至任務(wù)失敗。

2. 「API 限制」:某些第三方 API 或服務(wù)可能對(duì)請(qǐng)求頻率或并發(fā)量有限制。

3. 「用戶體驗(yàn)」:在前端應(yīng)用中，過(guò)多的并發(fā)操作可能會(huì)影響頁(yè)面流暢性或加載速度。

如何實(shí)現(xiàn) Promise 并發(fā)限制？

1：使用手動(dòng)隊(duì)列管理

通過(guò)維護(hù)一個(gè)任務(wù)隊(duì)列和一個(gè)計(jì)數(shù)器，可以控制同時(shí)執(zhí)行的任務(wù)數(shù)量。以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)：

function promiseWithConcurrencyLimit(tasks, limit) {
  const results = [];
  let activeCount = 0;
  let index = 0;
  return new Promise((resolve, reject) => {
    function next() {
      if (index === tasks.length && activeCount === 0) {
        return resolve(results);
      }
      while (activeCount < limit && index < tasks.length) {
        const taskIndex = index++;
        const task = tasks[taskIndex];
        activeCount++;
        task().then((result) => {
          results[taskIndex] = result;
        }).catch(reject).finally(() => {
          activeCount--;
          next();
        });
      }
    }
    next();
  });
}

2：使用第三方庫(kù)

如果不想手動(dòng)實(shí)現(xiàn)，可以使用成熟的第三方庫(kù)，如p-limit。它提供了簡(jiǎn)單易用的 API 來(lái)限制并發(fā)。

const pLimit = require('p-limit');
const limit = pLimit(3); // 限制并發(fā)為 3
const tasks = Array.from({ length: 10 }, (_, i) => () =>
  new Promise((resolve) =>
    setTimeout(() => {
      console.log(`Task ${i} done`);
      resolve(i);
    }, 1000)
  )
);

Promise.all(tasks.map((task) => limit(task))).then((results) => {
  console.log('All tasks done:', results);
});

3：利用異步生成器

通過(guò)異步生成器（async/await）和控制并發(fā)量的邏輯，可以實(shí)現(xiàn)更直觀的代碼流：

async function promiseWithConcurrencyLimit(tasks, limit) {
  const results = [];
  const executing = [];
  for (const task of tasks) {
    const promise = task();
    results.push(promise);
    executing.push(promise);
    if (executing.length >= limit) {
      await Promise.race(executing);
      executing.splice(executing.findIndex((p) => p === promise), 1);
    }
  }
  await Promise.all(executing);
  return Promise.all(results);
}

總結(jié)

• 「Promise 本身無(wú)并發(fā)限制」，但通過(guò)隊(duì)列、第三方庫(kù)或異步生成器等方法，可以靈活地實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制。
• 「選擇適合的實(shí)現(xiàn)方式」：對(duì)于簡(jiǎn)單場(chǎng)景可以手動(dòng)實(shí)現(xiàn)隊(duì)列管理，而復(fù)雜項(xiàng)目中則推薦使用第三方庫(kù)。
• 「最佳實(shí)踐」:根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景合理設(shè)置并發(fā)限制，以平衡資源利用和性能。

希望本文能幫助你理解 Promise 的并發(fā)控制及其重要性！