JavaScript实现指定数量的并发限制的示例代码

下面是本题的完整攻略。

背景

在编写Web应用程序时，我们经常面对并发请求的问题。如果同时处理太多请求，服务器可能会遇到资源不足、阻塞等问题。因此，我们需要对请求进行并发限制，以保证服务器资源的稳定和可靠性。

在JavaScript中，我们可以使用Promise对象来实现并发限制。通过这种方法，我们可以对一组Promise对象进行控制，以控制其并发执行数量。

下面是一个简单示例：假设我们有10个异步任务，我们希望一次只能执行3个，那么我们应该如何控制这个过程呢？请看下面的代码示例。

示例代码

function limitTask(tasks, limitNum) {
  // 计数器，记录当前并发数量
  let count = 0;
  // 待执行的任务列表
  let queue = tasks.slice(0);
  // 执行任务的方法
  function run() {
    // 如果当前并发数量小于限制值，且还有任务待执行
    while (count < limitNum && queue.length) {
      // 取出一个任务执行
      let task = queue.shift();
      // 标记当前并发数量+1
      count++;
      // 执行当前任务，并在Promise完成时自减计数器
      task().then(() => {
        count--;
        run();
      });
    }
  }
  // 返回一个新的Promise，当所有任务执行完成后resolve
  return new Promise((resolve, reject) => {
    // 执行任务的方法
    function start() {
      // 如果队列为空，且当前并发数量为0，则resolve
      if (queue.length === 0 && count === 0) {
        resolve();
      } else {
        // 否则继续执行任务
        run();
      }
    }
    // 启动任务
    while (limitNum-- > 0) {
      start();
    }
  });
}

上面的代码中，我们使用了一个计数器 count 来记录当前正在执行的异步任务数量，使用一个队列 queue 来保存待执行的任务列表。在执行任务时，我们通过 Promise 的 then 方法来自减计数器 count。

示例说明

下面我们来看两个示例说明。

示例一

我们有三个URL地址，需要对其进行下载和解析。由于下载时需要耗费时间，我们希望一次只下载一个URL，同时对已经下载的URL进行解析，以减少耗时。此时我们可以使用上面的代码来实现对并发数量的控制。示例代码如下：

async function downloadAndParse(url) {
  let res = await fetch(url);
  let txt = await res.text();
  console.log(`Download ${url} success, parsing...`);
  // 此处省略解析代码
}

let urls = [
  'https://jsonplaceholder.typicode.com/users/1',
  'https://jsonplaceholder.typicode.com/users/2',
  'https://jsonplaceholder.typicode.com/users/3',
];

let tasks = urls.map(url => () => downloadAndParse(url));

limitTask(tasks, 1).then(() => console.log('All done!'));

上面的代码中，我们先定义了一个异步函数 downloadAndParse，用于下载并解析一个URL地址。然后我们定义了一个URL地址数组 urls，以及一个任务数组 tasks。在 tasks 数组中，我们使用了 Array.map 方法将 urls 数组中的每个URL地址转化为一个异步任务，并使用了上面的代码来实现对异步任务并发数量的控制。

在执行完成后，我们使用 then 方法来输出所有任务执行完成的消息。

示例二

我们有 10 个需要执行的异步函数，需要以三个并发执行。代码示例如下：

function asyncCall(i) {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(() => {
      console.log(`Async ${i} is done`);
      resolve();
    }, 3000 - 300 * i);
  });
}

let tasks = Array.from({ length: 10 }, (_, i) => () => asyncCall(i));

limitTask(tasks, 3).then(() => console.log('All done!'));

上面的代码中，我们定义了一个异步函数 asyncCall，执行时间不同。然后我们使用数组的 from 方法来生成一个任务数组 tasks，其中的每个任务都是一个异步函数 asyncCall。

最后，我们使用上面的代码来对异步任务进行并发限制，最大并发数量为 3。在执行完成后，我们输出所有任务执行完成的消息。

总结

上面的代码示例展示了如何使用 Promise 来实现对异步任务并发的控制，以保证服务器资源的稳定和可靠性。通过这种方法，我们可以避免资源不足、阻塞等问题，从而提高Web应用程序的性能和可靠性。