JS 中实现一个串型异步函数队列

异步函数队列的定义

在JS中，异步函数队列是指将多个异步函数串连起来按照顺序执行的一种方式。每个异步函数需要等待上一个异步函数完成后才能执行，如此循环执行下去。这种实现方式通常用于异步任务按照顺序逐步执行的场景中，例如：多个Ajax请求，或者是依赖关系复杂的操作。

实现串型异步函数队列的方法

实现JS中串型异步函数队列的方法有很多种，我将会介绍一种较为常用的方法——Promise。

Promise是ES6加入的一个新特性，用于处理异步请求，可简化回调函数嵌套的问题。我们可以将异步函数封装成Promise，然后再将所有的Promise串联起来，构成异步函数队列。

以下为具体步骤：

• 创建一个Promise
• 定义一个异步函数
• 在异步函数内部编写异步操作的代码，对Promise进行状态转换。
• 通过.then()方法将该Promise添加到队列中
• 依次执行完其他异步函数，再执行该异步函数

实现过程中需要注意的是，Promise有三种状态：pending、fulfilled、rejected。异步函数的执行成功/失败以及执行结果的值都将会导致Promise状态的转换。

示例一：多个Ajax请求

假设我们需要在一个页面中执行多个Ajax请求，而这些请求必须按照一定的顺序执行才能得到正确的结果。这时，我们可以使用串型异步函数队列来解决这个问题。

// 封装一个异步函数，通过Promise对象实现，返回Promise对象。
function ajax(url, data) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    $.ajax({
      url,
      data,
      success(res) {
        resolve(res);
      },
      error(err) {
        reject(err);
      },
    });
  });
}

// 构造一个异步函数队列
let tasks = [
  () => ajax('xxx.com/api/user/', {id: 1}),
  () => ajax('xxx.com/api/user/', {id: 2}),
  () => ajax('xxx.com/api/user/', {id: 3}),
  () => ajax('xxx.com/api/user/', {id: 4}),
];

// 采用递归函数实现异步函数队列的执行
function runTasks() {
  if (tasks.length > 0) {
    let task = tasks[0];
    task().then((res) => {
      console.log(res);
      tasks.shift();
      runTasks();
    }, (err) => {
      console.log(err);
      tasks.shift();
      runTasks();
    });
  }
}
// 执行查询，按顺序执行多个异步函数
runTasks();

以上代码实现了一个按顺序执行四个Ajax请求的异步函数队列。注意，需要将每个异步函数封装成Promise对象，并将其添加到数组中，再通过遍历数组后逐个执行Promise，从而构成异步函数队列。

示例二：串型函数依次执行

另外，假设我们有这样一个需求，需要对多个字符串执行一系列操作（例如字符串的处理、网络交互等），但是每个操作都必须在前一个操作完成后才能执行。这时，我们同样可以使用串型异步函数队列来实现。

let strTasks = [
  {
    task() { return 'hello' },
    result: '',
  },
  {
    task(str) {
      return new Promise((resolve) => {
        setTimeout(() => resolve(str + 'world'), 3000);
      });
    },
    result: '',
  },
  {
    task(str) {
      return new Promise((resolve) => {
        setTimeout(() => resolve(str.toUpperCase()), 3000);
      });
    },
    result: '',
  }
]

async function runStrTasks(tasks) {
  for (let i = 0; i < tasks.length; i++) {
    let {task, result} = tasks[i];
    result = await task(result);
    console.log(result);
  }
}

runStrTasks(strTasks);

这个例子中，我们将一系列异步操作按顺序封装成一个任务数组。每个任务对象都有一个task函数，来完成具体的操作。这个函数接受上一个任务的result作为参数，然后返回一个Promise对象。另外，每个任务对象都有一个result属性用于储存该任务执行的结果。在runStrTasks函数中，我们通过for循环迭代每个任务，并将该任务的result传递给下一个任务。这样，就可以完成一系列操作的串型执行。

总结

上述是实现串型异步函数队列的一些常用方法，Promise是其中最常用和最方便的一种方式，应用于HTTP请求、文件上传等场景。在操作、链式调用方式等方面具有很大的优势。同时，要注意在队列中的异步操作相对耗时、负载较高等问题。