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如何用JavaScript实现一个支持并发控制的请求队列?

夜晨
发布: 2025-10-07 15:26:02
原创
801人浏览过
使用Promise和async/await实现并发控制,通过维护运行中任务数与等待队列,确保不超过最大并发数,失败请求通过catch捕获并可扩展重试机制,支持动态调整并发上限。

如何用javascript实现一个支持并发控制的请求队列?

JavaScript 实现并发控制的请求队列,核心在于限制同时进行的请求数量,防止资源过度消耗。通常使用 Promise 和 async/await 来实现。

解决方案

实现思路是维护一个请求队列,并设置一个最大并发数。每当有新的请求加入队列,如果当前并发数小于最大并发数,则立即执行该请求;否则,将其放入等待队列,直到有请求完成释放资源。

class ConcurrentQueue {
  constructor(maxConcurrency) {
    this.maxConcurrency = maxConcurrency;
    this.running = 0;
    this.queue = [];
  }

  enqueue(task) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
      this.queue.push({ task, resolve, reject });
      this.run();
    });
  }

  run() {
    while (this.running < this.maxConcurrency && this.queue.length) {
      const { task, resolve, reject } = this.queue.shift();
      this.running++;

      task()
        .then(resolve)
        .catch(reject)
        .finally(() => {
          this.running--;
          this.run(); // 执行下一个任务
        });
    }
  }
}

// 示例
const queue = new ConcurrentQueue(3); // 最大并发数为 3

const fetchData = (url) => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
      const random = Math.random();
      if (random > 0.2) {
        console.log(`Fetching ${url} completed`);
        resolve(`Data from ${url}`);
      } else {
        console.error(`Fetching ${url} failed`);
        reject(`Failed to fetch ${url}`);
      }

    }, Math.random() * 1000); // 模拟网络延迟
  });
};

const urls = [
  "https://example.com/1",
  "https://example.com/2",
  "https://example.com/3",
  "https://example.com/4",
  "https://example.com/5",
  "https://example.com/6",
];

urls.forEach(url => {
  queue.enqueue(() => fetchData(url))
    .then(data => console.log("Result:", data))
    .catch(error => console.error("Error:", error));
});
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这个例子中,ConcurrentQueue 类维护了一个请求队列 queue 和一个当前运行的请求数 runningenqueue 方法将请求封装成 Promise,并将其放入队列。 run 方法负责从队列中取出任务并执行,直到达到最大并发数。 使用 finally 确保请求完成后减少 running 并尝试执行下一个任务。

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如何处理请求失败的情况?

请求失败的处理至关重要,不能简单地忽略。在上面的例子中,已经使用了 try...catch 块来捕获 fetchData 中可能出现的错误,并通过 reject 将错误传递给 Promise。更进一步,可以考虑重试机制,在请求失败后自动重新发起请求,或者提供一个错误处理函数,允许用户自定义错误处理逻辑。例如:

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  task()
        .then(resolve)
        .catch(error => {
          console.error(`Task failed: ${error}`);
          reject(error); // 将错误传递给 Promise
        })
        .finally(() => {
          this.running--;
          this.run(); // 执行下一个任务
        });
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如何动态调整最大并发数?

在某些场景下,可能需要根据系统负载或网络状况动态调整最大并发数。这可以通过暴露一个 setMaxConcurrency 方法来实现:

  setMaxConcurrency(newMaxConcurrency) {
    this.maxConcurrency = newMaxConcurrency;
    this.run(); // 尝试启动更多任务
  }
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然后,可以在外部根据需要调用 setMaxConcurrency 方法来调整并发数。例如,可以监听系统 CPU 使用率,当 CPU 使用率过高时,降低并发数;当 CPU 使用率较低时,增加并发数。 这种动态调整策略可以更好地适应不同的运行环境,提高系统的整体性能。

除了 Promise,还有其他实现方式吗?

虽然 Promise 和 async/await 是实现并发控制的常用方式,但并非唯一选择。 还可以使用回调函数、生成器函数等方式来实现。 使用回调函数的方式可能比较繁琐,容易陷入回调地狱。 使用生成器函数可以实现更优雅的异步控制,但需要借助一些库(如 co)来执行生成器函数。 相对而言,Promise 和 async/await 的语法更加简洁易懂,更适合现代 JavaScript 开发。

以上就是如何用JavaScript实现一个支持并发控制的请求队列?的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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