pelaksanaan baris gilir nodejs

Node.js ialah persekitaran masa jalan JavaScript berdasarkan enjin Chrome V8 Ia menggunakan model I/O yang dipacu peristiwa dan direka bentuk untuk meningkatkan kebolehskalaan dan prestasi. Node.js digunakan secara meluas dalam pelayan web dan alatan baris arahan. Dalam Node.js, baris gilir ialah struktur data biasa yang memproses unsur-unsur dalam cara dahulu-masuk-dahulu (FIFO). Menggunakan baris gilir boleh menyelesaikan banyak masalah praktikal, seperti caching, penjadualan tugas, penghantaran mesej, dsb. Dalam artikel ini, kami akan membincangkan cara melaksanakan baris gilir dalam Node.js.

Prinsip asas baris gilir ialah menggunakan tatasusunan atau senarai terpaut sebagai bekas, dan melaksanakan pemasukan dan pemadaman elemen dengan mengekalkan penunjuk kepala dan ekor baris gilir. Baris gilir dibahagikan kepada baris gilir biasa dan barisan keutamaan Elemen baris gilir biasa disusun dalam urutan masuk dahulu, keluar dahulu, manakala unsur baris gilir keutamaan disusun dalam susunan keutamaan tertentu. Dalam Node.js, kita boleh menggunakan tatasusunan, senarai terpaut, atau gelung peristiwa untuk melaksanakan baris gilir di bawah kami akan memperkenalkan kaedah pelaksanaannya masing-masing.

1. Menggunakan tatasusunan untuk melaksanakan baris gilir

Menggunakan tatasusunan untuk melaksanakan baris gilir ialah cara paling mudah Dengan mengekalkan tatasusunan elemen storan dan penuding kepala baris gilir, kita boleh Menyedari dengan mudah operasi enqueue dan dequeue. Berikut ialah contoh kod baris gilir berdasarkan pelaksanaan tatasusunan:

class Queue {
  constructor() {
    this.array = [];
    this.head = 0;
  }
  
  enqueue(element) {
    this.array.push(element);
  }
  
  dequeue() {
    if (this.head < this.array.length) {
      const element = this.array[this.head];
      this.head++;
      return element;
    }
  }
  
  isEmpty() {
    return this.head >= this.array.length;
  }
}

Dalam kod di atas, kami mentakrifkan kelas Queue untuk mewakili baris gilir, di mana pembolehubah array digunakan untuk menyimpan tatasusunan elemen , dan rekod pembolehubah head Kedudukan penunjuk kepala baris gilir. Kaedah enqueue digunakan untuk menambah elemen pada baris gilir, manakala kaedah dequeue digunakan untuk mengalih keluar elemen daripada baris gilir dan mengembalikannya, dan kaedah isEmpty digunakan untuk menyemak sama ada baris gilir kosong. Kelemahan kaedah ini ialah apabila terdapat banyak elemen giliran, masa operasi giliran akan menjadi lebih perlahan. Oleh itu, kita perlu menggunakan struktur data lain untuk melaksanakan baris gilir yang lebih cekap.

2. Menggunakan senarai terpaut untuk melaksanakan baris gilir

Menggunakan senarai terpaut untuk melaksanakan baris gilir adalah cara yang lebih cekap, dan ia boleh mencapai O(1) dalam operasi enqueue dan dequeue. kerumitan masa. Berikut ialah contoh kod baris gilir berdasarkan senarai terpaut:

class Node {
  constructor(element) {
    this.element = element;
    this.next = null;
  }
}

class Queue {
  constructor() {
    this.head = null;
    this.tail = null;
  }
  
  enqueue(element) {
    const node = new Node(element);
    if (!this.head) {
      this.head = node;
      this.tail = node;
    } else {
      this.tail.next = node;
      this.tail = node;
    }
  }
  
  dequeue() {
    if (this.head) {
      const element = this.head.element;
      this.head = this.head.next;
      if (!this.head) {
        this.tail = null;
      }
      return element;
    }
  }
  
  isEmpty() {
    return !this.head;
  }
}

Dalam kod di atas, kami mentakrifkan kelas Node untuk mewakili nod senarai terpaut, dengan pembolehubah element ialah digunakan untuk menyimpan nilai elemen, next Pembolehubah digunakan untuk menunjuk ke nod seterusnya. Kami menggunakan head dan tail untuk mewakili nod kepala dan ekor senarai terpaut, kaedah enqueue digunakan untuk menambah elemen pada ekor baris gilir dan kaedah dequeue digunakan untuk memadamkan kepala nod baris gilir dan mengembalikan elemennya, Kaedah isEmpty menyemak sama ada baris gilir kosong. Kelebihan kaedah ini ialah operasi enqueue dan dequeue adalah pantas, tetapi ia menggunakan banyak memori.

3. Gunakan gelung peristiwa untuk melaksanakan baris gilir

Menggunakan gelung peristiwa untuk melaksanakan baris gilir ialah idea serba baharu. Ia tidak perlu mengekalkan struktur data dan hanya melaksanakan baris gilir melalui acara mekanisme gelung, dengan itu menjadikan kod lebih ringkas. Berikut ialah contoh kod baris gilir berdasarkan pelaksanaan gelung acara:

class Queue {
  constructor() {
    this.tasks = [];
    this.paused = false;
    this.running = false;
  }
  
  enqueue(task) {
    this.tasks.push(task);
    if (!this.paused && !this.running) {
      this.run();
    }
  }
  
  pause() {
    this.paused = true;
  }
  
  resume() {
    if (this.paused && !this.running) {
      this.paused = false;
      this.run();
    }
  }
  
  async run() {
    this.running = true;
    while (this.tasks.length > 0 && !this.paused) {
      const task = this.tasks.shift();
      await task();
    }
    this.running = false;
  }
  
  isEmpty() {
    return this.tasks.length == 0;
  }
}

Dalam kod di atas, kami mentakrifkan kelas Queue untuk mewakili baris gilir, di mana pembolehubah tasks digunakan untuk menyimpan senarai tugas, paused dan running Pembolehubah masing-masing mewakili status jeda dan status larian bagi baris gilir. Kaedah enqueue digunakan untuk menambah tugas pada baris gilir Jika keadaan jeda telah diangkat dan baris gilir tidak berjalan, baris gilir mula dijalankan Kaedah pause dan resume digunakan untuk memulakan dan menjeda baris gilir. Kaedah isEmpty menyemak baris gilir sama ada kosong. Kaedah run ialah menggunakan mekanisme gelung peristiwa untuk melaksanakan tugasan dalam baris gilir tugasan Pelaksanaan khusus adalah untuk mengalih keluar tugasan secara berterusan daripada baris gilir dan melaksanakannya dalam gelung while sehingga baris gilir kosong atau digantung.

Ringkasan

Baris gilir ialah struktur data yang biasa digunakan. Terdapat banyak cara untuk melaksanakan baris gilir dalam Node.js, termasuk menggunakan tatasusunan, senarai terpaut atau gelung peristiwa. Tatasusunan ialah cara paling mudah untuk melaksanakan baris gilir, tetapi apabila terdapat banyak elemen baris gilir, operasi pemasukan dan pemadaman akan mengambil masa yang lebih lama bagi pelaksanaan baris gilir adalah lebih cekap dari segi masa operasi, tetapi akan menggunakan lebih banyak memori untuk melaksanakan baris gilir boleh mengurangkan penggunaan memori Dan kod itu lebih mudah. Untuk mencapai prestasi dan kebolehskalaan yang lebih tinggi, kita boleh memilih kaedah pelaksanaan yang berbeza mengikut situasi tertentu.

Atas ialah kandungan terperinci pelaksanaan baris gilir nodejs. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!