場景

死后我們必升天堂，因為活時我們已在地獄。

不知你是否遇到過，向后臺發(fā)送了多次異步請求，結(jié)果最后顯示的數(shù)據(jù)卻并不正確 ? 是舊的數(shù)據(jù)。

具體情況:

用戶觸發(fā)事件，發(fā)送了第 1 次請求 用戶觸發(fā)事件，發(fā)送了第 2 次請求 第 2 次請求成功，更新頁面上的數(shù)據(jù) 第 1 次請求成功，更新頁面上的數(shù)據(jù)

嗯？是不是感覺到異常了？這便是多次異步請求時會遇到的異步回調(diào)順序與調(diào)用順序不同的問題。

思考

為什么會出現(xiàn)這種問題？ 出現(xiàn)這種問題怎么解決？

為什么會出現(xiàn)這種問題？

JavaScript 隨處可見異步，但實際上并不是那么好控制。用戶與 UI 交互，觸發(fā)事件及其對應(yīng)的處理函數(shù)，函數(shù)執(zhí)行異步操作（網(wǎng)絡(luò)請求），異步操作得到結(jié)果的時間（順序）是不確定的，所以響應(yīng)到 UI 上的時間就不確定，如果觸發(fā)事件的頻率較高/異步操作的時間過長，就會造成前面的異步操作結(jié)果覆蓋后面的異步操作結(jié)果。

關(guān)鍵點(diǎn)

異步操作得到結(jié)果的時間（順序）是不確定的 如果觸發(fā)事件的頻率較高/異步操作的時間過長

出現(xiàn)這種問題怎么解決？

既然關(guān)鍵點(diǎn)由兩個要素組成，那么，只要破壞了任意一個即可。

手動控制異步返回結(jié)果的順序 降低觸發(fā)頻率并限制異步超時時間

手動控制返回結(jié)果的順序

根據(jù)對異步操作結(jié)果處理情況的不同也有三種不同的思路

后面異步操作得到結(jié)果后等待前面的異步操作返回結(jié)果 后面異步操作得到結(jié)果后放棄前面的異步操作返回結(jié)果 依次處理每一個異步操作，等待上一個異步操作完成之后再執(zhí)行下一個

這里先引入一個公共的 wait 函數(shù)

/** * 等待指定的時間/等待指定表達(dá)式成立 * 如果未指定等待條件則立刻執(zhí)行 * 注: 此實現(xiàn)在 nodejs 10- 會存在宏任務(wù)與微任務(wù)的問題，切記 async-await 本質(zhì)上還是 Promise 的語法糖，實際上并非真正的同步函數(shù)！！！即便在瀏覽器，也不要依賴于這種特性。 * @param param 等待時間/等待條件 * @returns Promise 對象 */function wait(param) { return new Promise(resolve => { if (typeof param === ’number’) { setTimeout(resolve, param) } else if (typeof param === ’function’) { const timer = setInterval(() => { if (param()) { clearInterval(timer) resolve() } }, 100) } else { resolve() } })}

1. 后面異步操作得到結(jié)果后等待前面的異步操作返回結(jié)果

為每一次的異步調(diào)用都聲稱一個唯一 id 使用列表記錄所有的異步 id 在真正調(diào)用異步操作后，添加一個唯一 id 判斷上一個正在執(zhí)行的異步操作是否完成 如果未完成等待上一個異步操作完成，否則直接跳過 從列表中刪除掉當(dāng)前的 id 最后等待異步操作然后返回結(jié)果

/** * 將一個異步函數(shù)包裝為具有時序的異步函數(shù) * 注: 該函數(shù)會按照調(diào)用順序依次返回結(jié)果，后面的調(diào)用的結(jié)果需要等待前面的，所以如果不關(guān)心過時的結(jié)果，請使用 {@link switchMap} 函數(shù) * @param fn 一個普通的異步函數(shù) * @returns 包裝后的函數(shù) */function mergeMap(fn) { // 當(dāng)前執(zhí)行的異步操作 id let id = 0 // 所執(zhí)行的異步操作 id 列表 const ids = new Set() return new Proxy(fn, { async apply(_, _this, args) { const prom = Reflect.apply(_, _this, args) const temp = id ids.add(temp) id++ await wait(() => !ids.has(temp - 1)) ids.delete(temp) return await prom }, })}

測試一下

;(async () => { // 模擬一個異步請求，接受參數(shù)并返回它，然后等待指定的時間 async function get(ms) { await wait(ms) return ms } const fn = mergeMap(get) let last = 0 let sum = 0 await Promise.all([ fn(30).then(res => { last = res sum += res }), fn(20).then(res => { last = res sum += res }), fn(10).then(res => { last = res sum += res }), ]) console.log(last) // 實際上確實執(zhí)行了 3 次，結(jié)果也確實為 3 次調(diào)用參數(shù)之和 console.log(sum)})()

2. 后面異步操作得到結(jié)果后放棄前面的異步操作返回結(jié)果

為每一次的異步調(diào)用都聲稱一個唯一 id 記錄最新得到異步操作結(jié)果的 id 記錄最新得到的異步操作結(jié)果 執(zhí)行并等待返回結(jié)果 判斷本次異步調(diào)用后面是否已經(jīng)有調(diào)用出現(xiàn)結(jié)果了

是的話就直接返回后面的異步調(diào)用結(jié)果 否則將本地異步調(diào)用 id 及其結(jié)果最為[最后的] 返回這次的異步調(diào)用結(jié)果

/** * 將一個異步函數(shù)包裝為具有時序的異步函數(shù) * 注: 該函數(shù)會丟棄過期的異步操作結(jié)果，這樣的話性能會稍稍提高（主要是響應(yīng)比較快的結(jié)果會立刻生效而不必等待前面的響應(yīng)結(jié)果） * @param fn 一個普通的異步函數(shù) * @returns 包裝后的函數(shù) */function switchMap(fn) { // 當(dāng)前執(zhí)行的異步操作 id let id = 0 // 最后一次異步操作的 id，小于這個的操作結(jié)果會被丟棄 let last = 0 // 緩存最后一次異步操作的結(jié)果 let cache return new Proxy(fn, { async apply(_, _this, args) { const temp = id id++ const res = await Reflect.apply(_, _this, args) if (temp < last) { return cache } cache = res last = temp return res }, })}

測試一下

;(async () => { // 模擬一個異步請求，接受參數(shù)并返回它，然后等待指定的時間 async function get(ms) { await wait(ms) return ms } const fn = switchMap(get) let last = 0 let sum = 0 await Promise.all([ fn(30).then(res => { last = res sum += res }), fn(20).then(res => { last = res sum += res }), fn(10).then(res => { last = res sum += res }), ]) console.log(last) // 實際上確實執(zhí)行了 3 次，然而結(jié)果并不是 3 次調(diào)用參數(shù)之和，因為前兩次的結(jié)果均被拋棄，實際上返回了最后一次發(fā)送請求的結(jié)果 console.log(sum)})()

3. 依次處理每一個異步操作，等待上一個異步操作完成之后再執(zhí)行下一個

為每一次的異步調(diào)用都聲稱一個唯一 id 使用列表記錄所有的異步 id 向列表中添加一個唯一 id 判斷上一個正在執(zhí)行的異步操作是否完成 如果未完成等待上一個異步操作完成，否則直接跳過 真正調(diào)用異步操作 從列表中刪除掉當(dāng)前的 id 最后等待異步操作然后返回結(jié)果

/** * 將一個異步函數(shù)包裝為具有時序的異步函數(shù) * 注: 該函數(shù)會按照調(diào)用順序依次返回結(jié)果，后面的執(zhí)行的調(diào)用（不是調(diào)用結(jié)果）需要等待前面的，此函數(shù)適用于異步函數(shù)的內(nèi)里執(zhí)行也必須保證順序時使用，否則請使用 {@link mergeMap} 函數(shù) * 注: 該函數(shù)其實相當(dāng)于調(diào)用 {@code asyncLimiting(fn, {limit: 1})} 函數(shù) * 例如即時保存文檔到服務(wù)器，當(dāng)然要等待上一次的請求結(jié)束才能請求下一次，不然數(shù)據(jù)庫保存的數(shù)據(jù)就存在謬誤了 * @param fn 一個普通的異步函數(shù) * @returns 包裝后的函數(shù) */function concatMap(fn) { // 當(dāng)前執(zhí)行的異步操作 id let id = 0 // 所執(zhí)行的異步操作 id 列表 const ids = new Set() return new Proxy(fn, { async apply(_, _this, args) { const temp = id ids.add(temp) id++ await wait(() => !ids.has(temp - 1)) const prom = Reflect.apply(_, _this, args) ids.delete(temp) return await prom }, })}

測試一下

;(async () => { // 模擬一個異步請求，接受參數(shù)并返回它，然后等待指定的時間 async function get(ms) { await wait(ms) return ms } const fn = concatMap(get) let last = 0 let sum = 0 await Promise.all([ fn(30).then(res => { last = res sum += res }), fn(20).then(res => { last = res sum += res }), fn(10).then(res => { last = res sum += res }), ]) console.log(last) // 實際上確實執(zhí)行了 3 次，然而結(jié)果并不是 3 次調(diào)用參數(shù)之和，因為前兩次的結(jié)果均被拋棄，實際上返回了最后一次發(fā)送請求的結(jié)果 console.log(sum)})()

小結(jié)

雖然三個函數(shù)看似效果都差不多，但還是有所不同的。

是否允許異步操作并發(fā)？否: concatMap, 是: 到下一步 是否需要處理舊的的結(jié)果？否: switchMap, 是: mergeMap

降低觸發(fā)頻率并限制異步超時時間

思考一下第二種解決方式，本質(zhì)上其實是 限流 + 自動超時，首先實現(xiàn)這兩個函數(shù)。

限流: 限制函數(shù)調(diào)用的頻率，如果調(diào)用的頻率過快則不會真正執(zhí)行調(diào)用而是返回舊值 自動超時: 如果到了超時時間，即便函數(shù)還未得到結(jié)果，也會自動超時并拋出錯誤

下面來分別實現(xiàn)它們

限流實現(xiàn)

具體實現(xiàn)思路可見: JavaScript 防抖和節(jié)流

/** * 函數(shù)節(jié)流 * 節(jié)流 (throttle) 讓一個函數(shù)不要執(zhí)行的太頻繁，減少執(zhí)行過快的調(diào)用，叫節(jié)流 * 類似于上面而又不同于上面的函數(shù)去抖, 包裝后函數(shù)在上一次操作執(zhí)行過去了最小間隔時間后會直接執(zhí)行, 否則會忽略該次操作 * 與上面函數(shù)去抖的明顯區(qū)別在連續(xù)操作時會按照最小間隔時間循環(huán)執(zhí)行操作, 而非僅執(zhí)行最后一次操作 * 注: 該函數(shù)第一次調(diào)用一定會執(zhí)行，不需要擔(dān)心第一次拿不到緩存值，后面的連續(xù)調(diào)用都會拿到上一次的緩存值 * 注: 返回函數(shù)結(jié)果的高階函數(shù)需要使用 {@link Proxy} 實現(xiàn)，以避免原函數(shù)原型鏈上的信息丟失 * * @param {Number} delay 最小間隔時間，單位為 ms * @param {Function} action 真正需要執(zhí)行的操作 * @return {Function} 包裝后有節(jié)流功能的函數(shù)。該函數(shù)是異步的，與需要包裝的函數(shù) {@link action} 是否異步?jīng)]有太大關(guān)聯(lián) */const throttle = (delay, action) => { let last = 0 let result return new Proxy(action, { apply(target, thisArg, args) { return new Promise(resolve => { const curr = Date.now() if (curr - last > delay) { result = Reflect.apply(target, thisArg, args) last = curr resolve(result) return } resolve(result) }) }, })}

自動超時

注: asyncTimeout 函數(shù)實際上只是為了避免一種情況，異步請求時間超過節(jié)流函數(shù)最小間隔時間導(dǎo)致結(jié)果返回順序錯亂。

/** * 為異步函數(shù)添加自動超時功能 * @param timeout 超時時間 * @param action 異步函數(shù) * @returns 包裝后的異步函數(shù) */function asyncTimeout(timeout, action) { return new Proxy(action, { apply(_, _this, args) { return Promise.race([ Reflect.apply(_, _this, args), wait(timeout).then(Promise.reject), ]) }, })}

結(jié)合使用

測試一下

;(async () => { // 模擬一個異步請求，接受參數(shù)并返回它，然后等待指定的時間 async function get(ms) { await wait(ms) return ms } const time = 100 const fn = asyncTimeout(time, throttle(time, get)) let last = 0 let sum = 0 await Promise.all([ fn(30).then(res => { last = res sum += res }), fn(20).then(res => { last = res sum += res }), fn(10).then(res => { last = res sum += res }), ]) // last 結(jié)果為 10，和 switchMap 的不同點(diǎn)在于會保留最小間隔期間的第一次，而拋棄掉后面的異步結(jié)果，和 switchMap 正好相反！ console.log(last) // 實際上確實執(zhí)行了 3 次，結(jié)果也確實為第一次次調(diào)用參數(shù)的 3 倍 console.log(sum)})()

起初吾輩因為好奇實現(xiàn)了這種方式，但原以為會和 concatMap 類似的函數(shù)卻變成了現(xiàn)在這樣 ? 更像倒置的 switchMap 了。不過由此看來這種方式的可行性并不大，畢竟，沒人需要舊的數(shù)據(jù)。

總結(jié)

其實第一種實現(xiàn)方式屬于 rxjs 早就已經(jīng)走過的道路，目前被 Angular 大量采用（類比于 React 中的 Redux）。但 rxjs 實在太強(qiáng)大也太復(fù)雜了，對于吾輩而言，僅僅需要一只香蕉，而不需要拿著香蕉的大猩猩，以及其所處的整個森林（此處原本是被人吐槽面向?qū)ο缶幊痰碾[含環(huán)境，這里吾輩稍微藉此吐槽一下動不動就上庫的開發(fā)者）。

可以看到吾輩在這里大量使用了 Proxy，那么，原因是什么呢？這個疑問就留到下次再說吧！

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