JavaScript 实现异步任务调度器
1. 题目要求
最近遇到了一个 JavaScript 手写代码题，要求实现一个具有并发数量限制的异步任务调度器，可以规定最大同时运行的任务。
实现一个Scheduler类，使下面的代码能正确输出。
// 延迟函数
const sleep = time => new Promise(resolve => setTimeout(resolve, time));// 同时进行的任务最多2个
const scheduler = new Scheduler(2);// 添加异步任务
// time: 任务执行的时间
// val: 参数
const addTask = (time, val) => {scheduler.add(() => {return sleep(time).then(() => console.log(val));});
};addTask(1000, '1');
addTask(500, '2');
addTask(300, '3');
addTask(400, '4');
// 2
// 3
// 1
// 4
2. 思路及实现
设计Scheduler类，要具有并发数量限制功能，需要定义最大可并发任务数max，从入参中获取。并定义当前并发任务数count，表示正在执行的任务数量。另外，定义一个待执行的任务队列queue。
在添加任务add函数中，首先判断当前正在执行的任务数，若当前正在执行的任务数达到最大容量max，则当前的任务需要阻塞在此处。具体做法为，new一个Promise对象，将resolve函数的引用推入队列queue中。只要resolve函数没有被执行，当前任务就会一直阻塞在这里。
若当前正在执行的任务数没有达到最大容量，那么对count进行加一，执行当前函数fn，并拿到返回值res，执行完毕后count减一。此时若队列queue中有值，说明之前有任务因为并发数量限制而被阻塞，将队头的resolve弹出，并执行。执行resolve之后，之前阻塞的任务就可以正常执行了。
最后返回fn函数执行的结果res。
具体代码如下：
class Scheduler {constructor(max) {// 最大可并发任务数this.max = max;// 当前并发任务数this.count = 0;// 阻塞的任务队列this.queue = [];}async add(fn) {if (this.count >= this.max) {// 若当前正在执行的任务，达到最大容量max// 阻塞在此处，等待前面的任务执行完毕后将resolve弹出并执行await new Promise(resolve => this.queue.push(resolve));}// 当前并发任务数++this.count++;// 使用await执行此函数const res = await fn();// 执行完毕，当前并发任务数--this.count--;// 若队列中有值，将其resolve弹出，并执行// 以便阻塞的任务，可以正常执行this.queue.length && this.queue.shift()();// 返回函数执行的结果return res;}
}
3. 测试
class Scheduler {...
}const sleep = time => new Promise(resolve => setTimeout(resolve, time));const scheduler = new Scheduler(2);const addTask = (time, val) => {scheduler.add(() => {return sleep(time).then(() => console.log(val));});
};addTask(1000, '1');
addTask(500, '2');
addTask(300, '3');
addTask(400, '4');
// 2
// 3
// 1
// 4
如上代码所示，并发任务数量最大为2。添加了4个异步任务，所需要执行的时间分别为1000 ms、500 ms、300 ms、400 ms。
由于并发任务数量最大为2，最初执行任务1和2。任务2经过500 ms后执行完毕，输出'2'。接着执行任务3，又经过300 ms后，输出'3'。任务1仍然在执行，任务4开始执行。到了1000 ms时刻，任务1执行完毕，输出'1'。最后任务4执行完，输出'4'。
符合并发数量限制，达到了设计要求。
将执行过程表示在时间轴上，如下图所示：
以上是本人学习所得之拙见，若有不妥，欢迎指出交流！
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