在日常開發過程中，你可能會遇到並發控制的場景，例如控制請求並發數。那麼在 JavaScript 中如何實現並發控制呢？在回答這個問題之前，我們來先簡單介紹一下並發控制。
假設有 6 個待辦任務要執行，而我們希望限制同時執行的任務個數，也就是最多只有 2 個任務能同時執行。當正在執行任務清單 中的任何1 個任務完成後，程式會自動從待辦事項清單 中取得新的待辦任務並將該任務加入正在執行任務清單 中。為了讓大家更直觀地理解上述的過程，阿寶哥特意畫了以下3 張圖：
1.1 階段一
##1.2 階段二
#1.3 階段三
好的，介紹完並發控制之後，阿寶哥將以Github 上
async-pool 這個函式庫來介紹一下非同步任務並發控制的具體實作。
async-pool：https://github.com/rxaviers/async-pool
Run multiple promise-returning & async functions with limited concurrency using native ES6/ ES7。
二、並發控制的實作
async-pool 這個函式庫提供了ES7 和ES6 兩個不同版本的實現，在分析其在具體實作之前，我們先來看看它如何使用。
2.1 asyncPool 的使用const timeout = i => new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(i), i));
await asyncPool(2, [1000, 5000, 3000, 2000], timeout);
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在上述程式碼中，我們使用
async-pool 這個函式庫提供的asyncPool函數來實現非同步任務的並發控制。 asyncPool 函數的簽章如下所示：
function asyncPool(poolLimit, array, iteratorFn){ ... }登入後複製
此函數接收3 個參數：
- poolLimit
（數字型別）：表示限制的並發數； - array
（數組類型）：表示任務數組； - iteratorFn
（函數類型）：表示迭代函數，用於實作對每個任務項目進行處理，函數會傳回一個Promise 物件或非同步函數。
對於上述範例來說，在使用了
asyncPool 函數之後，對應的執行過程如下所示：
const timeout = i => new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(i), i));
await asyncPool(2, [1000, 5000, 3000, 2000], timeout);
// Call iterator (i = 1000)
// Call iterator (i = 5000)
// Pool limit of 2 reached, wait for the quicker one to complete...
// 1000 finishes
// Call iterator (i = 3000)
// Pool limit of 2 reached, wait for the quicker one to complete...
// 3000 finishes
// Call iterator (i = 2000)
// Itaration is complete, wait until running ones complete...
// 5000 finishes
// 2000 finishes
// Resolves, results are passed in given array order `[1000, 5000, 3000, 2000]`.
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透過觀察以上的註解信息，我們可以大致了解
asyncPool 函數內部的控制流程。下面我們先來分析 asyncPool 函數的 ES7 實作。
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2.2 asyncPool ES7 實作
async function asyncPool(poolLimit, array, iteratorFn) {
const ret = []; // 存储所有的异步任务
const executing = []; // 存储正在执行的异步任务
for (const item of array) {
// 调用iteratorFn函数创建异步任务
const p = Promise.resolve().then(() => iteratorFn(item, array));
ret.push(p); // 保存新的异步任务
// 当poolLimit值小于或等于总任务个数时，进行并发控制
if (poolLimit <= array.length) {
// 当任务完成后，从正在执行的任务数组中移除已完成的任务
const e = p.then(() => executing.splice(executing.indexOf(e), 1));
executing.push(e); // 保存正在执行的异步任务
if (executing.length >= poolLimit) {
await Promise.race(executing); // 等待较快的任务执行完成
}
}
}
return Promise.all(ret);
}登入後複製
在上述程式碼中，充分利用了
Promise.all 和Promise.race 函數特點，再結合ES7 中提供的async await 特性，最終實現了同時控制的功能。利用 await Promise.race(executing); 這行語句，我們會等待 正在執行任務清單 中較快的任務執行完成之後，才會繼續執行下一次迴圈。
asyncPool ES7 實作相對比較簡單，接下來我們來看看不使用
async await 特性要如何實現同樣的功能。
2.3 asyncPool ES6 實作
function asyncPool(poolLimit, array, iteratorFn) {
let i = 0;
const ret = []; // 存储所有的异步任务
const executing = []; // 存储正在执行的异步任务
const enqueue = function () {
if (i === array.length) {
return Promise.resolve();
}
const item = array[i++]; // 获取新的任务项
const p = Promise.resolve().then(() => iteratorFn(item, array));
ret.push(p);
let r = Promise.resolve();
// 当poolLimit值小于或等于总任务个数时，进行并发控制
if (poolLimit <= array.length) {
// 当任务完成后，从正在执行的任务数组中移除已完成的任务
const e = p.then(() => executing.splice(executing.indexOf(e), 1));
executing.push(e);
if (executing.length >= poolLimit) {
r = Promise.race(executing);
}
}
// 正在执行任务列表 中较快的任务执行完成之后，才会从array数组中获取新的待办任务
return r.then(() => enqueue());
};
return enqueue().then(() => Promise.all(ret));
}登入後複製
在 ES6 的實作版本中，透過內部封裝的
enqueue 函式來實現核心的控制邏輯。當Promise.race(executing) 傳回的Promise 物件變成已完成狀態時，才會呼叫enqueue 函數，從array數組中取得新的待辦任務。
三、阿寶哥有話說
在
asyncPool 這個函式庫的ES7 和ES6 的具體實作中，我們都使用到了Promise.all 和Promise.race 函數。其中手寫 Promise.all 是一道常見的面試題。剛好趁著這個機會，阿寶哥跟大家一起來手寫簡易版的 Promise.all 和 Promise.race 函數。
3.1 手写 Promise.all
Promise.all(iterable) 方法会返回一个 promise 对象，当输入的所有 promise 对象的状态都变成 resolved 时，返回的 promise 对象就会以数组的形式，返回每个 promise 对象 resolve 后的结果。当输入的任何一个 promise 对象状态变成 rejected 时，则返回的 promise 对象会 reject 对应的错误信息。
Promise.all = function (iterators) {
return new Promise((resolve, reject) => {
if (!iterators || iterators.length === 0) {
resolve([]);
} else {
let count = 0; // 计数器，用于判断所有任务是否执行完成
let result = []; // 结果数组
for (let i = 0; i < iterators.length; i++) {
// 考虑到iterators[i]可能是普通对象，则统一包装为Promise对象
Promise.resolve(iterators[i]).then(
(data) => {
result[i] = data; // 按顺序保存对应的结果
// 当所有任务都执行完成后，再统一返回结果
if (++count === iterators.length) {
resolve(result);
}
},
(err) => {
reject(err); // 任何一个Promise对象执行失败，则调用reject()方法
return;
}
);
}
}
});
};登入後複製
需要注意的是对于 Promise.all 的标准实现来说，它的参数是一个可迭代对象，比如 Array、String 或 Set 等。
3.2 手写 Promise.race
Promise.race(iterable) 方法会返回一个 promise 对象，一旦迭代器中的某个 promise 对象 resolved 或 rejected，返回的 promise 对象就会 resolve 或 reject 相应的值。
Promise.race = function (iterators) {
return new Promise((resolve, reject) => {
for (const iter of iterators) {
Promise.resolve(iter)
.then((res) => {
resolve(res);
})
.catch((e) => {
reject(e);
});
}
});
};登入後複製
本文阿宝哥带大家详细分析了 async-pool 异步任务并发控制的具体实现，同时为了让大家能够更好地理解 async-pool 的核心代码。最后阿宝哥还带大家一起手写简易版的 Promise.all 和 Promise.race 函数。其实除了 Promise.all 函数之外，还存在另一个函数 —— Promise.allSettled，该函数用于解决 Promise.all 存在的问题，感兴趣的小伙伴可以自行研究一下。
四、参考资源
更多编程相关知识，请访问：编程视频！！
以上是什麼是並發控制？ JavaScript中如何實現並發控制？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
