JS异步任务的并行、串行，以及二者结合

让多个异步任务按照我们的想法执行，是开发中常见的需求。今天我们就来捋一下，如何让多个异步任务并行，串行，以及并行串行相结合。

一、并行

并行是使用最多的方式，多个相互间没有依赖关系的异步任务，并行执行能够提高效率。

我们最经常用的，是Promise.all() 。

复制代码

function f1() {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
            console.log('1结束');
            resolve();
        }, 1000)
    });
}
function f2() {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
            console.log('2结束');
            resolve();
        }, 900)
    });
}
function f3() {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
            console.log('3结束');
            resolve();
        }, 800)
    });
}

let arr = [f1, f2, f3];
Promise.all(arr.map(i => i()));
// 3结束
// 2结束
// 1结束

以下几种数组遍历方式，同样可以实现并行。

复制代码

// forEach遍历
arr.forEach(item => {
    item();
});
// for循环
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    arr[i]();
}
// for...of遍历
for (let item of arr) {
    item();
}

// 注意，以下两种写法同样是并行的
arr.forEach(async item => await item());
async function f() {
    arr.forEach(async item => await item())
}
f();

相比之下，Promise.all()可以确保任务都执行成功，然后再执行后续操作，这是各种遍历无法做到的。

另外，还有一种方式也能实现并行：Promise.allSettled()。

复制代码

Promise.allSettled(arr.map(i => i()));

这种方式很特别，它无法得到每个Promise对象的返回值，却可以精确得知每个任务的成功还是失败。如果你有这样的需求场景，用Promise.allSettled()就很合适。

二、串行

我在工作中遇到过一个场景，一个有1000+元素的数组，每个成员都是调用第三方接口的Promise对象。我像往常一样得意的使用Promise.all()，等着1000多个任务瞬间完成。然而，结果却让我大跌眼镜，这1000多个任务，只有一部分成功了，大部分都报错了。不管我执行几次，结果都是这个样。一筹莫展之后，我才从第三方那儿得知，他们的接口是有调用限制的，一个接口同一时间只能并行300个。

有没有办法能让它们一个接一个的执行呢？也就是串行。

nodejs koa框架的next()语法给了我启发，它就是让中间件一个接一个的执行。于是我想出了递归的方式：

复制代码

async function serial(arr) {
    let item = arr.shift();

    await item();
    if (arr.length > 0) {
        await serial(arr);
    }
}
serial(arr);
// 1结束
// 2结束
// 3结束

其实，想让异步任务串行，不用这么麻烦。以下遍历的方式，同样可以实现串行。

复制代码

// 使用for...of
async function f() {
    for (let item of arr) {
        await item();
    }
}
f();

// 使用for循环
async function f() {
    for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
        await arr[i]();
    }
}
f();

发现了没？为什么同样是for循环，同样是for...of，前面的写法是并行，后面就成了串行呢？

工作中，我们一定做过这样的尝试，想通过遍历，来让多个异步任务串行。但往往不得其法，怎么折腾它们都还是同时执行。

后一种写法，你可以理解为：await执行完成后，才会进入下一次循环。其实，遍历，就相当于把每一个元素，在代码中从上到下写下来。当它们处于async函数中，并在每个元素前面加await，它们自然就能顺序执行。否则，我们都知道，简单的顺序写下来的异步任务，它们还是同时执行的。

好了，现在程序不报错了。但是，1000多个任务依次执行完成，足足花了十多分钟，太慢了！有没有办法，又快又不触发接口调用限制呢？

有，如果可以并行200个任务，完成后再开始下一轮200个......也就是，把并行和串行相结合。

三、并行串行结合

复制代码

async function bingChuan(arr, num) {
    let items = arr.splice(0, num);
    
    await Promise.all(items.map(i => i()));
    if (arr.length > 0) {
        await bingChuan(arr, num);
    }
}
bingChuan(arr, 2);
// 2结束
// 1结束
// 3结束

好了，现在可以同时享有并行和串行的好处了！

本人水平非常有限，写作主要是为了把自己学过的东西捋清楚。如有错误，还请指正，感激不尽。