并行限制的Promise

知耻而后勇

# 类

JS 实现一个带并发限制的异步调度器 Scheduler，保证同时运行的任务最多有两个。完善下面代码的 Scheduler 类，使以下程序能够正常输出：

class Scheduler {
  constructor() {
    this.queue = [];
    this.maxCount = 2;
    this.runCounts = 0;
  }
  add(promiseCreator) {
    this.queue.push(promiseCreator);
  }
  taskStart() {
    for (let i = 0; i < this.maxCount; i++) {
      this.request();
    }
  }
  request() {
    if (!this.queue || !this.queue.length || this.runCounts >= this.maxCount) {
      return;
    }
    this.runCounts++;

    this.queue
      .shift()()
      .then(() => {
        this.runCounts--;
        this.request();
      });
  }
}

const timeout = (time) =>
  new Promise((resolve) => {
    setTimeout(resolve, time);
  });

const scheduler = new Scheduler();

const addTask = (time, order) => {
  scheduler.add(() => timeout(time).then(() => console.log(order)));
};

addTask(1000, "1");
addTask(500, "2");
addTask(300, "3");
addTask(400, "4");

// output: 2 3 1 4

可以看到，最多时存在两个并行的 Promise，并且一个 Promise 执行完成之后，执行新的 Promise，并且新执行的 Promise 不会影响到另一个正在执行的 Promise。

既然如此的话，就不能使用 Promise.all()和 Promise.race()这两个 API 了，Promise.all()会等待所有 Promise 完成，Promise.race()只会执行一个 Promise。

其实从 Promise 依序进行执行，可以使用队列先进先出的特性，add 操作知识每次用队列中插入 Promise Creator，判断当前执行数量是否小于 2，如果小于 2 就从队列中弹出 Promise Creator 执行并给执行的 Promise 绑定 then 函数，then 函数被调用就说明当前 Promise 已经执行完成，重复当前操作，可以看出是一个递归的操作。

# 函数

function limitRequest(limit, requestes) {
  let runCount = 0;
  const request = () => {
    if (!requestes || !requestes.length || runCount >= limit) {
      return;
    }
    runCount++;
    requestes
      .shift()()
      .then(() => {
        runCount--;
        request();
      });
  };
  for (let i = 0; i < limit; i++) {
    request();
  }
}
const timeout = (time) =>
  new Promise((resolve) => {
    setTimeout(resolve, time);
  });
const requestes = [
  () => timeout(1000).then(() => console.log(11)),
  () => timeout(500).then(() => console.log(22)),
  () => timeout(300).then(() => console.log(33)),
  () => timeout(400).then(() => console.log(44)),
];
limitRequest(2, requestes);

# 模拟请求

当我们需要保证代码在多个异步操作都完成后执行，通常我们会使用 Promise.all 来实现。以请求多张图片为例：

// 为了演示方便，我们在此用fetchImage函数来模拟异步请求图片，返回成功提示
function fetchImage(url) {
  // 模拟请求的响应时间在0 - 1s之间随机
  const timeCost = Math.random() * 1000;
  return new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, timeCost, "get: " + url));
}
// 待请求的图片
const imageUrls = [
  "pic_1.png",
  "pic_2.png",
  "pic_3.png",
  "pic_4.png",
  "pic_5.png",
  "pic_6.png",
];
Promise.all(imageUrls.map((url) => fetchImage(url))).then((resList) =>
  console.log(resList)
);

如果我们对并行的请求数量有限制，Promise.all 自身是不具有这个功能的。那么接下来，我们依旧以上述的 fetchImage 为例，来实现一个可以对图片请求进行并行限制的函数：

/**
 * @description 带并发限制的图片并发请求
 * @param {Array} imageUrls 待请求的图片url列表
 * @param {Object} limit 最大并发个数限制
 * @return { Promise<Array> } resList
 */
function fetchImageWithLimit(imageUrls, limit = 4) {}

# promise.all

初始化 limit 个 Promise 对象，作为 Promise.all 的参数
每个 Promise 对象去 imageUrls 中取出一个 url 进行请求，若无则 resolve
每个 Promise 对象在当前请求成功后重复步骤 2

/**
 * @description 带并发限制的图片并发请求
 * @param {Array} imageUrls 待请求的图片url列表
 * @param {Object} limit 最大并发个数限制
 * @return { Promise<Array> } resList
 */
function fetchImageWithLimit(imageUrls, limit = 2) {
  let urls = [...imageUrls];
  let rs = new Map();
  function run() {
    if (urls.length > 0) {
      const url = urls.shift();
      console.log(url, " [start at] ", new Date().getTime() % 10000);
      return fetchImage(url).then((res) => {
        console.log(url, " [end at] ", new Date().getTime() % 10000);
        rs.set(url, res);
        return run();
      });
    }
  }
  const promiseList = Array(Math.min(limit, imageUrls.length))
    .fill(Promise.resolve())
    .map((promise) => promise.then(run));
  return Promise.all(promiseList).then(() =>
    imageUrls.map((item) => rs.get(item))
  );
}
fetchImageWithLimit(imageUrls).then((res) => console.log(res));

# 参考链接

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上次更新: 2022/02/09, 18:33:18

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