如何维持 Promise 链,坑点,cursor的解释

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SpecStory

JavaScript Async Function Execution Order (2025/2/13 15:19:32)

User

为什么会同时返回


Assistant

让我解释一下为什么会同时返回结果。

问题在于代码中的执行流程:

  1. f(true,1) 被调用时,由于使用了 await,它会等待 makeRequest(1) 完成(需要5秒)
  2. 然后打印 'g'
  3. 接着执行 f(false,2),但这里没有使用 await,而是使用了 .then()

关键点是:当 bfalse 时,函数 f 实际上什么都不做(因为 if 条件不满足),所以会立即返回。这就是为什么 'i' 会很快打印出来。

让我们修改代码以更清楚地展示执行顺序:

// ... existing code ...

async function f(b,n){
    if(b){
        await makeRequest(n)
    }
    console.log(`完成 f(${b},${n})`) // 添加这行来显示函数执行完成
}

setTimeout(async ()=>{
    console.log('开始执行')
    await f(true,1)
    console.log('g')
    f(false,2).then(()=>{
        console.log('i')
    })
    console.log('setTimeout 结束')
},1000)

// ... existing code ...

使用这个修改后的版本,你会看到以下执行顺序:

  1. "开始执行"
  2. 等待5秒
  3. "完成 f(true,1)"
  4. "g"
  5. "完成 f(false,2)" (立即执行,因为条件为false)
  6. "i" (几乎同时)
  7. "setTimeout 结束"

如果你想要确保按顺序执行,应该在第二个调用也使用 await

setTimeout(async ()=>{
    console.log('开始执行')
    await f(true,1)
    console.log('g')
    await f(false,2)  // 使用 await 替代 .then()
    console.log('i')
    console.log('setTimeout 结束')
},1000)

这样可以确保代码按照严格的顺序执行,即使某些条件分支可能不需要实际等待。


User

为啥会立即执行,都没有resolve,为什么不是卡住


Assistant

啊,这是一个很好的问题!让我解释一下 async 函数的行为:

  1. 每个 async 函数都会自动返回一个 Promise,即使函数体内没有明确的 return 语句
  2. 如果 async 函数内部没有 await 操作或 return 语句,这个 Promise 会立即 resolve
  3. 只有当遇到 await 操作时,函数才会真正暂停执行

让我们通过一个简单的例子来说明:

async function test1() {
    // 没有 await,没有 return
    console.log("test1");
}

async function test2() {
    // 有 await
    await makeRequest(1);
    console.log("test2");
}

// test1() 会立即 resolve
// test2() 会等待 makeRequest 完成才 resolve

回到你的代码:

async function f(b,n){
    if(b){
        await makeRequest(n)  // 只有 b 为 true 时才会等待
    }
    // 如果 b 为 false,函数体内没有 await 操作
    // 所以会立即返回一个 resolved 的 Promise
}

setTimeout(async ()=>{
    await f(true,1)   // b=true,会等待
    console.log('g')
    f(false,2).then(()=>{    // b=false,立即 resolve
        console.log('i')
    })
},1000)

如果你想要即使在 bfalse 时也等待一段时间,你需要修改函数:

async function f(b,n){
    if(b){
        await makeRequest(n)
    } else {
        // 即使 b 为 false 也强制等待
        await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000))
    }
}

或者始终执行 makeRequest:

async function f(b,n){
    const result = await makeRequest(n)  // 总是等待
    if(!b) {
        // 如果 b 为 false,忽略结果
        return
    }
    // 使用 result...
}

这样无论 b 的值是什么,函数都会有一个实际的等待过程。

这就是为什么原代码中当 bfalse 时会立即执行 - 因为函数内部没有任何需要等待的操作,Promise 就会立即 resolve。


User

那为啥addRequest会等待所有执行完,isProcessing不满足条件时


Assistant

这是因为 RequestQueue 的设计实现了一个串行执行的队列机制。让我们详细分析一下:

class RequestQueue {
    constructor() {
        this.queue = [];
        this.isProcessing = false;  // 关键标志位
    }

    async addRequest(requestFn) {
        this.queue.push(requestFn);
        
        // 关键点:只有当前没有处理中的请求时才启动处理
        if (!this.isProcessing) {
            await this.processQueue();
        }
        // 如果 isProcessing 为 true,直接返回,不会启动新的处理流程
    }

    async processQueue() {
        if (this.queue.length === 0) {
            this.isProcessing = false;
            return;
        }

        this.isProcessing = true;

        try {
            const requestFn = this.queue.shift();
            await requestFn();  // 等待当前请求执行完成
        } catch (error) {
            console.error('请求出错:', error);
        }

        // 递归处理下一个请求
        await this.processQueue();
    }
}

关键流程是这样的:

  1. 当第一个请求进来时:

    • isProcessing 为 false
    • 启动 processQueue()
    • isProcessing 设置为 true
  2. 当第二个请求进来时:

    • isProcessing 已经是 true
    • 请求只被加入队列,但不会启动新的 processQueue()
    • 第一个请求的 processQueue() 会在完成后继续处理队列中的请求

让我们用一个具体例子说明:

const queue = new RequestQueue();

// 第一个请求
queue.addRequest(async () => {
    console.log('开始请求1');
    await makeRequest(1);  // 等待5秒
    console.log('完成请求1');
});

// 100ms后发起第二个请求
setTimeout(() => {
    queue.addRequest(async () => {
        console.log('开始请求2');
        await makeRequest(2);  // 等待1秒
        console.log('完成请求2');
    });
}, 100);

执行顺序会是:

  1. "开始请求1"
  2. 等待5秒
  3. "完成请求1"
  4. "开始请求2"
  5. 等待1秒
  6. "完成请求2"

这与直接使用 async/await 的情况不同:

// 直接使用 async/await 的情况
async function directCall() {
    const fn1 = async () => {
        console.log('开始请求1');
        await makeRequest(1);
        console.log('完成请求1');
    };
    
    const fn2 = async () => {
        console.log('开始请求2');
        await makeRequest(2);
        console.log('完成请求2');
    };

    fn1();  // 没有 await,不会等待完成
    setTimeout(() => {
        fn2();  // 也没有 await
    }, 100);
}

区别在于:

  1. RequestQueue 使用 isProcessing 标志位确保同一时间只有一个请求在处理
  2. 使用队列存储后续请求
  3. 通过递归调用 processQueue() 确保按顺序处理所有请求
  4. 每个请求都会等待前一个请求完成才开始处理

这就是为什么 RequestQueue 能够保证请求按顺序串行执行,而直接使用 async/await 如果不加 await 的话会并行执行。


User

即使isProcessing为true,addRequest也会在所有请求全部完成后才完成吗


Assistant

是的!这是一个很好的观察。让我解释一下为什么 addRequest 会等待所有请求完成。

关键在于 JavaScript 的事件循环和 Promise 链。让我们通过代码分析:

async addRequest(requestFn) {
    this.queue.push(requestFn);
    
    if (!this.isProcessing) {
        await this.processQueue();  // 关键点:这里的 await
    }
    // 这行代码要等到 await processQueue() 完成才会执行
}

async processQueue() {
    if (this.queue.length === 0) {
        this.isProcessing = false;
        return;
    }

    this.isProcessing = true;
    
    try {
        const requestFn = this.queue.shift();
        await requestFn();
    } catch (error) {
        console.error('请求出错:', error);
    }

    await this.processQueue();  // 递归处理,直到队列为空
}

让我们看一个具体例子来说明执行流程:

const queue = new RequestQueue();

// 测试代码
async function test() {
    console.log('添加请求1');
    const promise1 = queue.addRequest(async () => {
        console.log('执行请求1');
        await makeRequest(1);  // 5秒
    });

    console.log('添加请求2');
    const promise2 = queue.addRequest(async () => {
        console.log('执行请求2');
        await makeRequest(2);  // 1秒
    });

    await promise1;  // 这里会等待所有请求完成
    console.log('请求1的addRequest完成');
    
    await promise2;  // 这里也会等待所有请求完成
    console.log('请求2的addRequest完成');
}

test();

执行顺序会是:

  1. "添加请求1"
  2. "执行请求1"
  3. "添加请求2"
  4. (等待5秒)
  5. "执行请求2"
  6. (等待1秒)
  7. "请求1的addRequest完成"
  8. "请求2的addRequest完成"

这是因为:

  1. 第一个 addRequest 调用时:

    • isProcessing = false
    • 进入 processQueue()
    • 开始处理第一个请求
  2. 第二个 addRequest 调用时:

    • isProcessing = true
    • 只把请求加入队列
    • 但由于第一个 addRequestprocessQueue 还在运行,它会继续处理队列中的所有请求
  3. 关键点:processQueue 的递归调用创建了一个完整的 Promise 链,这个链条要等到队列清空才会完成

如果你想修改这个行为,让 addRequest 不等待其他请求完成,可以这样改:

async addRequest(requestFn) {
    this.queue.push(requestFn);
    
    if (!this.isProcessing) {
        // 移除 await,让 processQueue 在背景运行
        this.processQueue();
    }
    // addRequest 会立即返回
}

这样修改后:

const queue = new RequestQueue();

async function test() {
    console.log('添加请求1');
    await queue.addRequest(async () => {
        console.log('执行请求1');
        await makeRequest(1);
    });
    console.log('请求1的addRequest完成');  // 会立即执行,不等待请求1完成

    console.log('添加请求2');
    await queue.addRequest(async () => {
        console.log('执行请求2');
        await makeRequest(2);
    });
    console.log('请求2的addRequest完成');  // 也会立即执行
}

选择哪种实现方式取决于你的具体需求:

  • 原始实现:确保请求完全处理完成后才继续
  • 修改后的实现:只确保请求被添加到队列就继续

User

第二次addRequest调用时,条件不成立,没有await,为什么不会直接返回


Assistant

啊!这是一个非常深入的问题。关键在于 Promise 的传递性。让我们仔细分析:

async addRequest(requestFn) {
    this.queue.push(requestFn);
    
    if (!this.isProcessing) {
        await this.processQueue();  // 第一次调用时创建了Promise链
    }
    // 这里没有return语句,但会隐式返回第一次processQueue创建的Promise
}

async processQueue() {
    if (this.queue.length === 0) {
        this.isProcessing = false;
        return;
    }

    this.isProcessing = true;
    try {
        const requestFn = this.queue.shift();
        await requestFn();
    } catch (error) {
        console.error('请求出错:', error);
    }

    await this.processQueue();  // 递归调用,维持同一个Promise链
}

让我们看看执行流程:

  1. 第一次调用 addRequest

    // 第一次调用
    const promise1 = queue.addRequest(async () => {...});
    
    • isProcessing = false
    • 启动 processQueue()
    • 创建了一个Promise链
  2. 第二次调用 addRequest

    // 第二次调用
    const promise2 = queue.addRequest(async () => {...});
    
    • isProcessing = true
    • 虽然没有执行 await processQueue()
    • 但是这个实例的 processQueue 仍在运行中,而且由于 JavaScript 的事件循环机制,所有的 Promise 都共享同一个处理链

关键点:第二次调用 addRequest 时,虽然没有新建 Promise 链,但它会返回第一次调用时创建的、仍在进行中的 Promise

我们可以通过修改代码来验证这一点:

class RequestQueue {
    async addRequest(requestFn) {
        console.log('添加请求到队列');
        this.queue.push(requestFn);
        
        if (!this.isProcessing) {
            console.log('开始处理队列');
            const result = await this.processQueue();
            console.log('队列处理完成');
            return result;
        }
        console.log('队列正在处理中,直接返回');
        // 即使这里没有显式return,也会返回第一次processQueue创建的Promise
    }
}

// 测试代码
async function test() {
    const queue = new RequestQueue();
    
    console.log('发起第一个请求');
    const p1 = queue.addRequest(async () => {
        await makeRequest(1);  // 5秒
        console.log('请求1完成');
    });
    
    console.log('发起第二个请求');
    const p2 = queue.addRequest(async () => {
        await makeRequest(2);  // 1秒
        console.log('请求2完成');
    });
    
    console.log('p1 === p2:', p1 === p2);  // 会打印 false,但它们都链接到同一个processQueue
    
    await p1;
    console.log('p1完成');
    await p2;
    console.log('p2完成');
}

如果你想让后续的 addRequest 调用立即返回,不等待队列处理完成,你需要显式返回一个新的 Promise:

async addRequest(requestFn) {
    this.queue.push(requestFn);
    
    if (!this.isProcessing) {
        return this.processQueue();
    }
    // 显式返回一个已完成的Promise,这样后续调用就不会等待
    return Promise.resolve();
}

这样修改后,第二个 addRequest 调用就会立即返回,而不会等待队列处理完成。选择哪种实现方式取决于你的具体需求:

  • 原始实现:保证所有请求按顺序完成
  • 修改后的实现:只保证请求被添加到队列

User

能具体解释这个吗:但是这个实例的 processQueue 仍在运行中,而且由于 JavaScript 的事件循环机制,所有的 Promise 都共享同一个处理链 关键点:第二次调用 addRequest 时,虽然没有新建 Promise 链,但它会返回第一次调用时创建的、仍在进行中的 Promise。


Assistant

让我通过一个更简单的例子来解释这个机制:

class AsyncQueue {
    constructor() {
        this.processing = false;
        this.currentPromise = null;  // 用于跟踪当前的Promise链
    }

    async process() {
        console.log('开始处理...');
        await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000));
        console.log('处理完成');
    }

    async add() {
        if (!this.processing) {
            this.processing = true;
            // 存储Promise链的引用
            this.currentPromise = this.process();
            return this.currentPromise;
        }
        // 返回已存在的Promise链
        return this.currentPromise;
    }
}

async function test() {
    const queue = new AsyncQueue();
    
    console.log('第一次调用');
    const p1 = queue.add();
    
    console.log('第二次调用');
    const p2 = queue.add();
    
    // 两次调用会等待同一个Promise完成
    await p1;
    console.log('p1完成');
    await p2;
    console.log('p2完成');
}

test();

执行结果会是:

第一次调用
开始处理...
第二次调用
处理完成
p1完成
p2完成

这说明:

  1. 第一次调用创建了Promise链
  2. 第二次调用返回了同一个Promise

让我们再看一个更接近原始代码的例子:

class RequestQueue {
    constructor() {
        this.isProcessing = false;
        this.queue = [];
        this.currentPromise = null;  // 添加这行来帮助理解
    }

    async addRequest(requestFn) {
        this.queue.push(requestFn);
        
        if (!this.isProcessing) {
            // 存储并返回Promise链
            this.currentPromise = this.processQueue();
            return this.currentPromise;
        }
        
        // 返回正在进行的Promise链
        return this.currentPromise;
    }

    async processQueue() {
        if (this.queue.length === 0) {
            this.isProcessing = false;
            return;
        }

        this.isProcessing = true;
        
        try {
            const requestFn = this.queue.shift();
            await requestFn();
        } catch (error) {
            console.error('错误:', error);
        }

        // 递归调用维持Promise链
        return this.processQueue();
    }
}

// 测试代码
async function test() {
    const queue = new RequestQueue();
    
    console.log('添加请求1');
    const p1 = queue.addRequest(async () => {
        console.log('执行请求1');
        await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000));
    });
    
    console.log('添加请求2');
    const p2 = queue.addRequest(async () => {
        console.log('执行请求2');
        await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000));
    });
    
    // p1 和 p2 实际上等待的是同一个Promise链的完成
    await p1;
    console.log('p1完成');
    await p2;
    console.log('p2完成');
}

test();

执行顺序:

添加请求1
执行请求1
添加请求2
(等待1秒)
执行请求2
(等待1秒)
p1完成
p2完成

关键点在于:

  1. 第一次调用 addRequest 时创建了一个递归的 Promise 链(通过 processQueue 的递归调用)
  2. 这个 Promise 链会一直处理到队列为空
  3. 第二次调用 addRequest 时,虽然只是把新请求加入队列,但它返回的是第一次调用创建的、仍在处理中的 Promise
  4. 由于 JavaScript 的单线程特性,这个 Promise 链会按顺序处理所有请求

这就像一个传送带:

  • 第一次调用启动了传送带(Promise链)
  • 后续调用只是在传送带上放东西(加入队列)
  • 所有调用都在等待同一个传送带处理完所有物品

这就是为什么即使第二次 addRequest 调用时没有显式的 await,它仍然会等待整个队列处理完成。


User

这个会触发这种特性吗


Assistant

不会。这两种情况是不同的。让我解释一下:

  1. 在你提供的代码中:
async function f(b,n){
    if(b){
        await makeRequest(n)
    }
    // 如果 b 为 false,函数立即返回一个 resolved 的 Promise
}

setTimeout(async ()=>{
    await f(true,1)    // 会等待,因为 b=true
    console.log('g')
    f(false,2).then(() => {    // 立即完成,因为 b=false
        console.log('i')
    })
},1000)

这里每次调用 f() 都是独立的 Promise,它们之间没有关联。当 b=false 时,函数内部没有任何异步操作,所以会立即返回一个已完成的 Promise。

  1. 而在 RequestQueue 中:
class RequestQueue {
    async addRequest(requestFn) {
        this.queue.push(requestFn);
        
        if (!this.isProcessing) {
            await this.processQueue();  // 创建了一个处理整个队列的Promise链
        }
        // 返回的是同一个正在处理队列的Promise
    }
}

RequestQueue 维护了一个持续的 Promise 链,通过递归调用 processQueue() 来处理整个队列,所有的请求都链接到这个处理过程中。

主要区别:

  • 你的代码中的 f() 每次调用都是新的、独立的 Promise
  • RequestQueue 中所有的请求都共享同一个处理队列的 Promise 链

这就是为什么 f(false,2) 会立即完成,而 RequestQueue 的第二个 addRequest 会等待整个队列处理完成。


User

怎么看是否为持续的promise


Assistant

我们可以通过几种方式来观察是否是持续的 Promise。让我通过例子来说明:

  1. 使用 Promise ID 来追踪:
// 给Promise添加ID来追踪
let promiseId = 0;
function trackPromise(promise) {
    promise._id = ++promiseId;
    return promise;
}

// 示例1:独立Promise
async function independentPromises() {
    async function f() {
        return trackPromise(new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 100)));
    }
    
    const p1 = f();
    const p2 = f();
    
    console.log('独立Promise - p1 id:', p1._id);  // 1
    console.log('独立Promise - p2 id:', p2._id);  // 2
}

// 示例2:持续Promise
class ContinuousPromise {
    constructor() {
        this.currentPromise = null;
    }
    
    async execute() {
        if (!this.currentPromise) {
            this.currentPromise = trackPromise(new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 100)));
        }
        return this.currentPromise;
    }
}

const continuous = new ContinuousPromise();
const cp1 = continuous.execute();
const cp2 = continuous.execute();

console.log('持续Promise - cp1 id:', cp1._id);  // 3
console.log('持续Promise - cp2 id:', cp2._id);  // 3(相同!)
  1. 通过 Promise 状态和时序来观察:
class PromiseTracker {
    static async trackPromise(promise, name) {
        console.log(`${name} 开始`);
        const startTime = Date.now();
        
        try {
            await promise;
            console.log(`${name} 完成,耗时: ${Date.now() - startTime}ms`);
        } catch (error) {
            console.log(`${name} 失败`);
        }
    }
}

// 示例1:独立Promise链
async function independentChain() {
    async function process() {
        await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000));
    }
    
    const p1 = process();
    const p2 = process();
    
    await Promise.all([
        PromiseTracker.trackPromise(p1, 'independent-1'),
        PromiseTracker.trackPromise(p2, 'independent-2')
    ]);
}

// 示例2:持续Promise链
class ContinuousChain {
    constructor() {
        this.processing = false;
        this.currentPromise = null;
    }
    
    async process() {
        if (!this.processing) {
            this.processing = true;
            this.currentPromise = this._processChain();
        }
        return this.currentPromise;
    }
    
    async _processChain() {
        await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000));
        this.processing = false;
    }
}

async function continuousChain() {
    const chain = new ContinuousChain();
    
    const p1 = chain.process();
    const p2 = chain.process();
    
    await Promise.all([
        PromiseTracker.trackPromise(p1, 'continuous-1'),
        PromiseTracker.trackPromise(p2, 'continuous-2')
    ]);
}

// 测试
console.log('测试独立Promise链:');
await independentChain();
// 输出:
// independent-1 开始
// independent-2 开始
// independent-1 完成,耗时: 1000ms
// independent-2 完成,耗时: 1000ms

console.log('\n测试持续Promise链:');
await continuousChain();
// 输出:
// continuous-1 开始
// continuous-2 开始
// continuous-1 完成,耗时: 1000ms
// continuous-2 完成,耗时: 1000ms(同时完成!)
  1. 在 RequestQueue 中的实际应用:
class RequestQueue {
    constructor() {
        this.queue = [];
        this.isProcessing = false;
        this.currentPromise = null;  // 追踪当前Promise链
    }

    async addRequest(requestFn) {
        this.queue.push(requestFn);
        
        if (!this.isProcessing) {
            console.log('创建新的Promise链');
            this.currentPromise = this.processQueue();
        } else {
            console.log('复用现有Promise链');
        }
        
        // 返回当前Promise链
        return this.currentPromise;
    }

    async processQueue() {
        if (this.queue.length === 0) {
            this.isProcessing = false;
            return;
        }

        this.isProcessing = true;
        console.log('处理队列中,剩余任务:', this.queue.length);

        try {
            const requestFn = this.queue.shift();
            await requestFn();
        } catch (error) {
            console.error('请求出错:', error);
        }

        return this.processQueue();
    }
}

// 测试代码
async function test() {
    const queue = new RequestQueue();
    
    const p1 = queue.addRequest(async () => {
        console.log('执行请求1');
        await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000));
    });
    
    const p2 = queue.addRequest(async () => {
        console.log('执行请求2');
        await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000));
    });
    
    console.log('p1 === p2:', p1 === p2);  // true,说明是同一个Promise链
    
    await PromiseTracker.trackPromise(p1, '请求1');
    await PromiseTracker.trackPromise(p2, '请求2');
}

test();

主要观察点:

  1. Promise 的标识(ID或引用)是否相同
  2. Promise 的完成时间是否同步
  3. Promise 的状态变化是否影响其他相关 Promise
  4. 是否有共享的状态(如 isProcessing)来控制 Promise 链
  5. 是否通过递归或循环来维持 Promise 链的连续性

如果你看到:

  • 多个调用返回相同的 Promise 引用
  • Promise 完成时间同步
  • 共享状态控制
  • 递归/循环处理

那么很可能是一个持续的 Promise 链。


User

这样可以沿用上一个Promise链吗


Assistant

不完全正确。让我解释一下这段代码的问题:

let currentPromise = null
async function f(b,n){
    if(b){
        currentPromise = await makeRequest(n)  // 这里的问题:await会等待Promise完成
    }
    return currentPromise
}

这段代码中的问题是 await makeRequest(n) 会等待 Promise 完成后才赋值给 currentPromise。让我们修改一下以实现 Promise 链的复用:

let currentPromise = null
async function f(b,n){
    if(b){
        // 直接保存Promise,不要await
        currentPromise = makeRequest(n)
    }
    return currentPromise
}

// 测试代码
setTimeout(async ()=>{
    console.log('开始第一次调用')
    await f(true,1)  // 创建并等待Promise
    console.log('g')
},1000)

setTimeout(async ()=>{
    console.log('开始第二次调用')
    await f(false,2)  // 复用之前的Promise
    console.log('i')
},1100)

执行顺序会是:

开始第一次调用
开始第二次调用
(等待5秒)
g
i

为了更清楚地看到 Promise 的复用,我们可以添加一些跟踪代码:

let currentPromise = null
let promiseId = 0

async function f(b,n){
    if(b){
        currentPromise = makeRequest(n)
        currentPromise._id = ++promiseId
        console.log('创建新Promise,id:', currentPromise._id)
    } else {
        console.log('复用Promise,id:', currentPromise?._id)
    }
    return currentPromise
}

// 测试代码
setTimeout(async ()=>{
    console.log('第一次调用f(true,1)')
    const p1 = f(true,1)
    console.log('等待p1完成')
    await p1
    console.log('g')
},1000)

setTimeout(async ()=>{
    console.log('第二次调用f(false,2)')
    const p2 = f(false,2)
    console.log('等待p2完成')
    await p2
    console.log('i')
},1100)

这样修改后:

  1. 第一次调用会创建新的 Promise 并保存
  2. 第二次调用会复用已保存的 Promise
  3. 两次调用最终等待的是同一个 Promise

关键区别:

  • 原代码:currentPromise = await makeRequest(n) - 等待 Promise 完成后才赋值
  • 修改后:currentPromise = makeRequest(n) - 立即保存 Promise 对象

这样就能实现真正的 Promise 链复用。记住:

  • 不要在赋值时使用 await
  • Promise 对象应该立即保存
  • 后续调用可以复用同一个 Promise

User

不能用这种结构吗,不return


Assistant

啊!这是一个很好的观察。实际上这种结构也可以实现 Promise 链的复用,让我解释一下原理:

class RequestQueue {
    constructor() {
        this.queue = [];
        this.isProcessing = false;
        // 注意:即使没有显式存储 Promise,processQueue 的 Promise 链也会被隐式保持
    }

    async addRequest(requestFn) {
        this.queue.push(requestFn);
        
        if (!this.isProcessing) {
            // 这里的 await 会等待整个 processQueue 完成
            // 同时,这个 Promise 会被 JavaScript 引擎记住
            await this.processQueue();
        }
        // 即使没有 return,后续的 addRequest 调用也会等待同一个 Promise
    }

    async processQueue() {
        if (this.queue.length === 0) {
            this.isProcessing = false;
            return;
        }

        this.isProcessing = true;
        try {
            const requestFn = this.queue.shift();
            await requestFn();
        } catch (error) {
            console.error('请求出错:', error);
        }

        // 递归调用维持 Promise 链
        await this.processQueue();
    }
}

// 测试代码演示
const queue = new RequestQueue();

setTimeout(async () => {
    console.log('第一次调用');
    await queue.addRequest(async () => {
        console.log('执行请求1');
        await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000));
    });
    console.log('请求1完成');
}, 0);

setTimeout(async () => {
    console.log('第二次调用');
    await queue.addRequest(async () => {
        console.log('执行请求2');
        await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000));
    });
    console.log('请求2完成');
}, 100);

这种方式之所以有效,是因为:

  1. 当第一个 addRequest 调用 processQueue 时,创建了一个递归的 Promise 链

  2. 即使没有显式的 returnawait processQueue() 也会让 addRequest 等待整个队列处理完成

  3. 当第二个 addRequest 被调用时:

    • 它的请求被加入队列
    • 由于 isProcessing 为 true,不会创建新的 Promise 链
    • 但它会等待第一次调用创建的 Promise 链完成

这就像一个"隐式"的 Promise 链复用。区别在于:

  • 显式存储方式(之前的例子):
currentPromise = makeRequest(n)
return currentPromise
  • 隐式等待方式(RequestQueue):
await this.processQueue()  // 不需要显式存储和返回

两种方式都能实现 Promise 链的复用,只是实现机制略有不同:

  • 显式方式更直观,容易理解
  • 隐式方式更简洁,但需要理解 Promise 的工作原理

选择哪种方式主要取决于你的具体需求和代码风格偏好。RequestQueue 的实现方式特别适合队列处理这种场景,因为它自然地维护了处理顺序。


User

为什么这里不用return就不行


Assistant

啊!这是因为这两种情况的关键区别在于 Promise 链的维持方式。让我解释一下:

  1. RequestQueue 的情况:
class RequestQueue {
    async addRequest(requestFn) {
        this.queue.push(requestFn);
        
        if (!this.isProcessing) {
            await this.processQueue();  // processQueue 通过递归调用维持了Promise链
        }
    }

    async processQueue() {
        // ... 
        await this.processQueue();  // 递归调用!这是关键
    }
}
  1. 你的例子:
let currentPromise = null
async function f(b,n){
    if(b){
        await makeRequest(n)  // 这里的Promise执行完就结束了
    }
    // 没有机制维持Promise链
}

关键区别:

  1. RequestQueue 中的 processQueue 通过递归调用创建了一个持续的 Promise 链
  2. 而在你的例子中,每次调用 f() 都是独立的,没有机制把两次调用连接起来

要让你的例子工作,需要:

let currentPromise = null
async function f(b,n){
    if(b){
        currentPromise = makeRequest(n)  // 保存Promise
    }
    return currentPromise  // 返回保存的Promise
}

或者使用递归方式:

let isProcessing = false
async function f(b,n){
    if(b){
        isProcessing = true
        await makeRequest(n)
        // 递归调用处理后续请求
        return f(false, n)
    } else if(isProcessing) {
        // 等待之前的请求完成
        await makeRequest(n)
    }
}

简单来说:

  • RequestQueue 工作是因为它有递归机制维持 Promise 链
  • 你的例子需要显式存储和返回 Promise,因为它是单次调用
  • 如果不存储和返回 Promise,每次调用都是独立的,无法实现复用

这就像接力赛:

  • RequestQueue 是选手之间传递接力棒(通过递归)
  • 你的例子需要把接力棒(Promise)保存下来,让下一个选手能拿到

User

你是说,当调用一个方法时,里面的promise还没有返回结果时,才能不写return吗


Assistant

对!你说得很对。让我通过几个例子来说明这个概念:

// 示例1:Promise还在进行中,不需要return
async function processQueue() {
    if (someCondition) {
        await longRunningPromise();  // Promise还在进行中
        await processQueue();        // 递归调用,维持Promise链
    }
}

// 示例2:独立的Promise,需要return
async function f(b,n){
    if(b){
        await makeRequest(n);  // Promise执行完就结束了
    }
    // 没有return,后续调用无法等待这个Promise
}

// 示例3:验证Promise进行中的情况
async function demo() {
    let isProcessing = false;
    
    async function process() {
        if (!isProcessing) {
            isProcessing = true;
            console.log('开始处理');
            await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 2000));
            console.log('处理完成');
            isProcessing = false;
        }
        // 不需要return,因为调用process时Promise还在进行中
    }

    // 测试
    console.log('第一次调用');
    await process();  // 会等待2秒
    console.log('第一次完成');
    
    console.log('第二次调用');
    await process();  // 会立即完成,因为isProcessing为false
    console.log('第二次完成');
}

// 执行测试
demo();

关键点是:

  1. 如果方法调用时,Promise还在执行中(比如递归调用或循环处理队列),不需要显式return
  2. 如果Promise已经执行完成,想要后续代码等待这个Promise,就必须return它

另一个例子来说明这个区别:

// 情况1:Promise执行中
async function longProcess() {
    console.log('开始');
    await new Promise(resolve => {
        setTimeout(() => {
            console.log('完成');
            resolve();
        }, 1000);
    });
}

// 情况2:Promise已完成
async function quickProcess() {
    return new Promise(resolve => {
        setTimeout(() => {
            console.log('完成');
            resolve();
        }, 1000);
    });
}

// 测试代码
async function test() {
    // 情况1:await会等待,因为Promise在执行中
    await longProcess();
    console.log('longProcess后');

    // 情况2:如果不return,await将立即完成
    await quickProcess();
    console.log('quickProcess后');
}

简单记忆:

  • Promise在执行(pending状态):可以不return
  • Promise已完成或需要复用:必须return

这就像:

  • 正在煮饭时,你可以等待(不需要return)
  • 饭已经煮好了,要等人吃完才能收拾,就需要告诉别人(return)

User

这样也是啊,为什么不行


Assistant

啊!我明白你的困惑了。这个例子中虽然有 await makeRequest(n),但关键在于第二次调用时(bfalse)函数实际上什么都没做就直接返回了。让我解释一下:

async function f(b,n){
    if(b){
        await makeRequest(n)  // 第一次调用会等待这个Promise
    }
    // 第二次调用时 b 为 false,直接跳过 if,
    // 函数立即返回 undefined
}

// 让我们改写一下,使其工作:
async function f(b,n){
    if(b){
        await makeRequest(n)
    } else {
        // 第二次调用时也需要等待
        await makeRequest(n)  // 或者返回保存的 Promise
    }
}

我们可以通过一个更简单的例子来说明这个问题:

// 示例1:不工作的版本
async function test1() {
    let promise = null;
    
    async function process(shouldCreate) {
        if(shouldCreate) {
            await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000));
            console.log('处理完成');
        }
        // 第二次调用时直接返回
    }
    
    console.log('第一次调用');
    await process(true);   // 会等待1秒
    console.log('第一次完成');
    
    console.log('第二次调用');
    await process(false);  // 立即完成,因为函数什么都没做
    console.log('第二次完成');
}

// 示例2:工作的版本
async function test2() {
    let isProcessing = false;
    let currentPromise = null;
    
    async function process(shouldCreate) {
        if(shouldCreate) {
            isProcessing = true;
            currentPromise = new Promise(resolve => 
                setTimeout(resolve, 1000)
            );
        }
        // 关键:总是等待当前的Promise
        if(isProcessing) {
            await currentPromise;
        }
    }
    
    console.log('第一次调用');
    await process(true);   // 会等待1秒
    console.log('第一次完成');
    
    console.log('第二次调用');
    await process(false);  // 也会等待同一个Promise
    console.log('第二次完成');
}

要让你的代码工作,需要确保:

  1. 要么保存并复用 Promise:
let currentPromise = null;
async function f(b,n){
    if(b){
        currentPromise = makeRequest(n);
    }
    return currentPromise;
}
  1. 要么在每次调用时都等待:
async function f(b,n){
    if(b){
        await makeRequest(n);
    } else {
        await makeRequest(n);  // 第二次调用也需要等待
    }
}
  1. 或者使用标志位:
let isProcessing = false;
let currentPromise = null;
async function f(b,n){
    if(b){
        isProcessing = true;
        currentPromise = makeRequest(n);
    }
    if(isProcessing) {
        await currentPromise;
    }
}

关键是要确保第二次调用时也能等待到正确的 Promise,而不是直接返回。在你的原始代码中,第二次调用时(bfalse)函数体内没有任何等待操作,所以会立即完成。


User

但是我第二次调用时,第一次的makeRequest不是还没执行完吗,你刚刚不是说这样就可以不写return吗


Assistant

啊!我明白你的困惑了。我之前的解释有误。让我重新解释:

async function f(b,n){
    if(b){
        await makeRequest(n)  // 第一次调用时会等待这个Promise完成
    }
    // 第二次调用时,第一次的 makeRequest 已经完成了!
}

// 测试代码
setTimeout(async ()=>{
    await f(true,1)  // 这里会等待 makeRequest 完成
    console.log('g')
},1000)

setTimeout(async ()=>{
    await f(false,2)  // 这是一个全新的调用,与第一次调用完全无关
    console.log('i')
},1100)

关键点:

  1. 每次调用 f() 都是完全独立的
  2. 第二次调用 f() 时,它是一个全新的函数执行,与第一次调用没有任何关联
  3. 第一次调用中的 makeRequest 已经完成了

这与 RequestQueue 的情况不同:

class RequestQueue {
    async addRequest(requestFn) {
        this.queue.push(requestFn);
        
        if (!this.isProcessing) {
            await this.processQueue();  // 这个 Promise 链会一直持续到队列清空
        }
    }

    async processQueue() {
        if (this.queue.length === 0) {
            this.isProcessing = false;
            return;
        }

        this.isProcessing = true;
        try {
            const requestFn = this.queue.shift();
            await requestFn();
        } catch (error) {
            console.error('请求出错:', error);
        }

        await this.processQueue();  // 递归调用,维持同一个 Promise 链
    }
}

区别在于:

  1. RequestQueue 中的 Promise 链是通过递归维持的,所有请求都在同一个链上
  2. 而在你的例子中,每次调用 f() 都是独立的,没有共享状态

如果你想要实现类似的效果,需要:

let currentPromise = null;
let isProcessing = false;

async function f(b,n){
    if(b){
        isProcessing = true;
        currentPromise = makeRequest(n);
    }
    if(isProcessing) {
        await currentPromise;  // 所有调用都等待同一个 Promise
    }
}

我为之前的错误解释道歉。关键区别是:

  • "Promise还在进行中"需要是在同一个执行上下文中
  • 不同的函数调用是独立的执行上下文
  • 要共享 Promise,需要通过外部变量或递归来维持

User

调用多次addRequest也是独立的啊


Assistant

啊!你说得对,这是一个很好的观察。让我解释为什么 addRequest 看起来是独立调用但能共享 Promise 链:

class RequestQueue {
    constructor() {
        this.queue = [];
        this.isProcessing = false;
    }

    async addRequest(requestFn) {
        this.queue.push(requestFn);
        
        if (!this.isProcessing) {
            // 关键点1:这里的 processQueue 会处理整个队列
            // 关键点2:isProcessing 标志位阻止了新的 processQueue 调用
            await this.processQueue();
        }
        // 关键点3:即使是新的 addRequest 调用,
        // 由于共享了 queue 和 isProcessing,
        // 它会等待第一个 processQueue 处理完整个队列
    }

    async processQueue() {
        if (this.queue.length === 0) {
            this.isProcessing = false;
            return;
        }

        this.isProcessing = true;
        try {
            const requestFn = this.queue.shift();
            await requestFn();
        } catch (error) {
            console.error('请求出错:', error);
        }

        // 关键点4:递归调用确保处理整个队列
        await this.processQueue();
    }
}

// 测试代码
const queue = new RequestQueue();

// 第一次调用
await queue.addRequest(async () => {
    await makeRequest(1);
});  // 这个调用会启动 processQueue

// 第二次调用
await queue.addRequest(async () => {
    await makeRequest(2);
});  // 这个调用会等待第一个 processQueue 完成

你说得对,每次调用 addRequest 确实是独立的。但是:

  1. 它们共享了实例的状态:

    • this.queue
    • this.isProcessing
  2. 第一次调用时:

    • isProcessing = false
    • 启动 processQueue()
    • processQueue 会处理整个队列直到清空
  3. 后续调用时:

    • isProcessing = true
    • 只是把请求加入队列
    • 会等待第一个 processQueue 处理完所有请求

这就像一个自动扶梯:

  • 第一个人启动了扶梯(processQueue)
  • 后面的人只需要排队(加入queue)
  • 扶梯会持续运行直到所有人都上去(处理完所有请求)

所以虽然 addRequest 的调用是独立的,但它们通过:

  1. 共享的队列(this.queue)
  2. 共享的状态标志(this.isProcessing)
  3. 递归的处理机制(processQueue)

实现了请求的串行处理。

这与你之前的例子不同,因为你的例子没有:

  1. 共享状态
  2. 队列机制
  3. 递归处理

要在你的例子中实现类似效果,需要添加这些机制:

let queue = [];
let isProcessing = false;

async function processQueue() {
    if (queue.length === 0) {
        isProcessing = false;
        return;
    }
    
    const current = queue.shift();
    await makeRequest(current);
    await processQueue();
}

async function f(b,n) {
    if(b) {
        queue.push(n);
        if(!isProcessing) {
            isProcessing = true;
            await processQueue();
        }
    } else {
        queue.push(n);
    }
}

这样就能实现类似 RequestQueue 的效果了。


User

那么维持Promise链的方式还有哪些


Assistant

让我总结一下维持 Promise 链的几种主要方式:

  1. 通过全局/闭包变量存储:
let currentPromise = null;

async function f(b,n) {
    if(b) {
        currentPromise = makeRequest(n);
    }
    return currentPromise;
}
  1. 通过递归:
async function processQueue() {
    if(queue.length === 0) return;
    
    await makeRequest(queue.shift());
    await processQueue();  // 递归维持Promise链
}
  1. 通过循环:
async function processQueue() {
    while(queue.length > 0) {
        await makeRequest(queue.shift());  // 循环维持Promise链
    }
}
  1. 通过状态标志位:
let isProcessing = false;
let currentPromise = null;

async function f(b,n) {
    if(b) {
        isProcessing = true;
        currentPromise = makeRequest(n);
    }
    if(isProcessing) {
        await currentPromise;
    }
}
  1. 通过 Promise 链式调用:
let promiseChain = Promise.resolve();

function addToChain(n) {
    promiseChain = promiseChain.then(() => makeRequest(n));
    return promiseChain;
}
  1. 通过类实例属性:
class PromiseManager {
    constructor() {
        this.currentPromise = null;
    }
    
    async process(n) {
        if(!this.currentPromise) {
            this.currentPromise = makeRequest(n);
        }
        return this.currentPromise;
    }
}
  1. 通过事件队列:
class EventQueue {
    constructor() {
        this.queue = [];
        this.processing = false;
    }
    
    async add(event) {
        this.queue.push(event);
        if(!this.processing) {
            this.processing = true;
            while(this.queue.length) {
                await this.queue.shift()();
            }
            this.processing = false;
        }
    }
}
  1. 通过 async generator:
async function* promiseGenerator() {
    while(true) {
        const request = yield;
        if(request) {
            await makeRequest(request);
        }
    }
}

const generator = promiseGenerator();
generator.next();  // 启动generator

async function process(n) {
    await generator.next(n);
}
  1. 通过 Promise.all 和数组:
let promises = [];

function addPromise(n) {
    const promise = makeRequest(n);
    promises.push(promise);
    return Promise.all(promises);
}
  1. 通过 async/await 和队列组合:
class AsyncQueue {
    constructor() {
        this.queue = [];
        this.currentPromise = Promise.resolve();
    }
    
    enqueue(fn) {
        this.currentPromise = this.currentPromise
            .then(() => fn())
            .catch(console.error);
        return this.currentPromise;
    }
}

选择哪种方式取决于你的具体需求:

  • 需要并发控制?使用队列
  • 需要简单存储?使用变量
  • 需要状态管理?使用类
  • 需要动态处理?使用生成器
  • 需要链式处理?使用 Promise 链
  • 需要复杂流程?组合使用多种方式

每种方式都有其适用场景,关键是要理解:

  1. Promise 的状态传递
  2. 异步操作的顺序控制
  3. 共享状态的管理
  4. 错误处理机制