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单例模式大家都知道,异步单例又为何物。
异步单例:
创建实例需要一定的时间,创建期间,交出执行权,创建完毕后,拿回执行权,返回结果。
有人可能会吐槽,就这,其他方案分分钟搞定。没错,没有谁不可被替代。
这里主要表达的是一种编程思想,其能改变代码风格, 特定情况下漂亮的解决问题。多一种手段,多一种选择。
先一起来看一个栗子:
asyncInsCreator延时2秒创建一个对象;
getAsyncIns 封装异步对象获取过程;
我们多次调用 getAsyncIns, 得到同一个对象。
- async function asyncInsCreator() {
- await delay(2000).run();
- return new Object();
- }
- function getAsyncIns() {
- return factory(asyncInsCreator);
- }
- ; (async function test() {
- try {
- const [ins1, ins2, ins3] = await Promise.all([
- getAsyncIns(),
- getAsyncIns(),
- getAsyncIns()
- ]);
- console.log("ins1:", ins1); // ins1: {}
- console.log("ins1===ins2", ins1 === ins2); // ins1===ins2 true
- console.log("ins2===ins3", ins2 === ins3); // ins2===ins3 true
- console.log("ins3=== ins1", ins3 === ins1); // ins3=== ins1 true
- } catch (err) {
- console.log("err", err);
- }
- })();
比如初始化socket.io客户端, indexedDB等等
举一个例子,我们可以注册多个 load事件
- window.addEventListener("load", function () {
- // other code
- console.log("load 1");
- });
- window.addEventListener("load", function () {
- // other code
- console.log("load 2");
- );
这要是换做React或者Vue,你先得订阅还得取消订阅,显得麻烦,当然你可以利用订阅发布思想再包装一层:
如果换成如下,是不是赏心悦目:
- await loaded();
- // TODO::
你肯定说,这个我会:
- function loaded() {
- return new Promise((resove, reject) => {
- window.addEventListener("load", resove)
- });
- }
我给你一段测试代码:
下面只会输出 loaded 1,不会输出loaded 2。
至于原因:load事件只会触发一次。
- function loaded() {
- return new Promise((resolve, reject) => {
- window.addEventListener("load", ()=> resolve(null));
- });
- }
- async function test() {
- await loaded();
- console.log("loaded 1");
- setTimeout(async () => {
- await loaded();
- console.log("loaded 2");
- }, 1000)
- }
- est();
到这里,我们的异步单例就可以秀一把,虽然他本意不是干这个,但他可以,因为他满足仅仅一次的条件。
我们看看使用异步单例模式的代码:
loaded 1 与 loaded 2 都如期到来。
- const factory = asyncFactory();
- function asyncInsCreator() {
- return new Promise((resove, reject) => {
- window.addEventListener("load", )
- });
- }
- function loaded() {
- return factory(asyncInsCreator)
- }
- async function test() {
- await loaded();
- console.log("loaded 1"); // loaded 1
- setTimeout(async () => {
- await loaded();
- console.log("loaded 2"); // loaded 2
- }, 1000)
- }
- test();
实例创建,其实也就只有简简单单的两种状态:
难点在于,创建中的时候,又有新的请求来获取实例。
那么我们就需要一个队列或者数组来维护这些请求队列,等待实例创建完毕,再通知请求方。
如果实例化已经完毕,那么之后就直接返回实例就好了。
我们这里就需要三个变量:
delay:
延时一定时间调用指定的函数。
用于后面的超时,和模拟延时。
- export function delay(delay: number = 5000, fn = () => { }, context = null) {
- let ticket = null;
- return {
- run(...args: any[]) {
- return new Promise((resolve, reject) => {
- ticket = setTimeout(async () => {
- try {
- const res = await fn.apply(context, args);
- resolve(res);
- } catch (err) {
- reject(err);
- }
- }, delay);
- });
- },
- cancel: () => {
- clearTimeout(ticket);
- }
- };
- };
注意点:
1.instance !== undefined这个作为判断是否实例化,也就是说可以是null, 仅仅一次的场景下使用,最适合不过了。
这里也是一个局限,如果就是返回undefined呢, 我保持沉默。
2.有人可能会吐槽我,你之前还说过 undefined不可靠,我微微一笑,你觉得迷人吗?
失败之后 initializing = false这个意图,就是某次初始化失败时,会通知之前的全部请求,已失败。
之后的请求,还会尝试初始化。
- import { delay } from "../util";
- function asyncFactory() {
- let requests = [];
- let instance;
- let initializing = false;
- return function initiator(fn: (...args: any) => Promise
) { - // 实例已经实例化过了
- if (instance !== undefined){
- return Promise.resolve(instance);
- }
- // 初始化中
- if (initializing) {
- return new Promise((resolve, reject) => {
- // 保存请求
- requests.push({
- resolve,
- reject
- });
- })
- }
- initializing = true;
- return new Promise((resolve, reject) => {
- // 保存请求
- requests.push({
- resolve,
- reject
- });
- fn()
- .then(result => {
- instance = result;
- initializing = false;
- processRequests('resolve', instance);
- })
- .catch(error => {
- initializing = false;
- processRequests('reject', error);
- });
- });
- }
- function processRequests(type: "resolve" | "reject", value: any) {
- // 挨个resolve
- requests.forEach(q => {
- q[type](value "type");
- });
- // 置空请求,之后直接用instance
- requests = [];
- }
- }
- const factory = asyncFactory();
- async function asyncInsCreator() {
- await delay(2000).run();
- return new Object();
- }
- function getAsyncIns() {
- return factory(asyncInsCreator);
- }
- ; (async function test() {
- try {
- const [ins1, ins2, ins3] = await Promise.all([
- getAsyncIns(),
- getAsyncIns(),
- getAsyncIns()
- ]);
- console.log("ins1:", ins1); // ins1: {}
- console.log("ins1===ins2", ins1 === ins2); // ins1===ins2 true
- console.log("ins2===ins3", ins2 === ins3); // ins2===ins3 true
- console.log("ins3=== ins1", ins3 === ins1); // ins3=== ins1 true
- } catch (err) {
- console.log("err", err);
- }
- })();
存在的问题:
没法传参啊,没法设置this的上下文啊。
实现思路:
- import { delay } from "../util";
- interface AVFunction
{ - (value: T): void
- }
- function asyncFactory
() { - let requests: { reject: AVFunction
, resolve: AVFunction }[] = []; - let instance: R;
- let initializing = false;
- return function initiator(fn: (...args: any) => Promise
, - context: unknown, ...args: unknown[]): Promise
{ - // 实例已经实例化过了
- if (instance !== undefined){
- return Promise.resolve(instance);
- }
- // 初始化中
- if (initializing) {
- return new Promise((resolve, reject) => {
- requests.push({
- resolve,
- reject
- })
- })
- }
- initializing = true
- return new Promise((resolve, reject) => {
- requests.push({
- resolve,
- reject
- })
- fn.apply(context, args)
- .then(res => {
- instance = res;
- initializing = false;
- processRequests('resolve', instance);
- })
- .catch(error => {
- initializing = false;
- processRequests('reject', error);
- })
- })
- }
- function processRequests(type: "resolve" | "reject", value: any) {
- // 挨个resolve
- requests.forEach(q => {
- q[type](value "type");
- });
- // 置空请求,之后直接用instance
- requests = [];
- }
- }
- interface RES {
- p1: number
- }
- const factory = asyncFactory
(); - async function asyncInsCreator(opitons: unknown = {}) {
- await delay(2000).run();
- console.log("context.name", this.name);
- const result = new Object(opitons) as RES;
- return result;
- }
- function getAsyncIns(context: unknown, options: unknown = {}) {
- return factory(asyncInsCreator, context, options);
- }
- ; (async function test() {
- try {
- const context = {
- name: "context"
- };
- const [ins1, ins2, ins3] = await Promise.all([
- getAsyncIns(context, { p1: 1 }),
- getAsyncIns(context, { p1: 2 }),
- getAsyncIns(context, { p1: 3 })
- ]);
- console.log("ins1:", ins1, ins1.p1);
- console.log("ins1=== ins2", ins1 === ins2);
- console.log("ins2=== ins3", ins2 === ins3);
- console.log("ins3=== ins1", ins3 === ins1);
- } catch (err) {
- console.log("err", err);
- }
- })();
看似完美,要是超时了,怎么办呢?
想到这个问题的人,品论区发文,我给你们点赞。
这里就需要借用我们的工具方法delay:
- import { delay } from "../util";
- interface AVFunction
{ - (value: T): void
- }
- function asyncFactory
(timeout: number = 5 * 1000) { - let requests: { reject: AVFunction
, resolve: AVFunction }[] = []; - let instance: R;
- let initializing = false;
- return function initiator(fn: (...args: any) => Promise
, context: unknown, ...args: unknown[]): Promise { - // 实例已经实例化过了
- if (instance !== undefined){
- return Promise.resolve(instance);
- }
- // 初始化中
- if (initializing) {
- return new Promise((resolve, reject) => {
- requests.push({
- resolve,
- reject
- })
- })
- }
- initializing = true
- return new Promise((resolve, reject) => {
- requests.push({
- resolve,
- reject
- })
- const { run, cancel } = delay(timeout);
- run().then(() => {
- const error = new Error("操作超时");
- processRequests("reject", error);
- });
- fn.apply(context, args)
- .then(res => {
- // 初始化成功
- cancel();
- instance = res;
- initializing = false;
- processRequests('resolve', instance);
- })
- .catch(error => {
- // 初始化失败
- cancel();
- initializing = false;
- processRequests('reject', error);
- })
- })
- }
- function processRequests(type: "resolve" | "reject", value: any) {
- // 挨个resolve
- requests.forEach(q => {
- q[type](value "type");
- });
- // 置空请求,之后直接用instance
- requests = [];
- }
- }
- interface RES {
- p1: number
- }
- const factory = asyncFactory
(); - async function asyncInsCreator(opitons: unknown = {}) {
- await delay(1000).run();
- console.log("context.name", this.name);
- const result = new Object(opitons) as RES;
- return result;
- }
- function getAsyncIns(context: unknown, options: unknown = {}) {
- return factory(asyncInsCreator, context, options);
- }
- ; (async function test() {
- try {
- const context = {
- name: "context"
- };
- const [instance1, instance2, instance3] = await Promise.all([
- getAsyncIns(context, { p1: 1 }),
- getAsyncIns(context, { p1: 2 }),
- getAsyncIns(context, { p1: 3 })
- ]);
- console.log("instance1:", instance1, instance1.p1);
- console.log("instance1=== instance2", instance1 === instance2);
- console.log("instance2=== instance3", instance2 === instance3);
- console.log("instance3=== instance1", instance3 === instance1);
- } catch (err) {
- console.log("err", err);
- }
- })();
当把asyncInsCreator的 delay(1000)修改为 delay(6000)的时候,创建所以的事件6000ms大于 asyncFactory默认的5000ms,就会抛出下面的异常。
- err Error: 操作超时
- at c:\projects-github\juejinBlogs\异步单例\queue\args_timeout.ts:40:31
- interface RES {
- p1: number
- }
- const factory = asyncFactory
(); - async function asyncInsCreator(opitons: unknown = {}) {
- await delay(1000).run();
- console.log("context.name", this.name);
- const result = new Object(opitons) as RES;
- return result;
- }
- function getAsyncIns(context: unknown, options: unknown = {}) {
- return factory(asyncInsCreator, context, options);
- }
- ; (async function test() {
- try {
- const context = {
- name: "context"
- };
- const [ins1, ins2, ins3] = await Promise.all([
- getAsyncIns(context, { p1: 1 }),
- getAsyncIns(context, { p1: 2 }),
- getAsyncIns(context, { p1: 3 })
- ]);
- console.log("ins1:", ins1, ins1.p1);
- console.log("ins1=== ins2", ins1 === ins2);
- console.log("ins2=== ins3", ins2 === ins3);
- console.log("ins3=== ins1", ins3 === ins1);
- } catch (err) {
- console.log("err", err);
- }
- })();
存在的问题:
是不是一个有效的函数好判断。
执行后是不是返回一个Promise, 借巨人p-is-promise[1]肩膀一靠。
- // 核心代码
- function isPromise(value) {
- return value instanceof Promise ||
- (
- isObject(value) &&
- typeof value.then === 'function' &&
- typeof value.catch === 'function'
- );
- }
存在问题,你就不解决了吗?不解决,等你来动手。
这里是实现的另外一种思路, 利用订阅发布者。
要点
通过在Promise监听EventEmitter事件, 这里因为只需要监听一次,once闪亮登场。
- new Promise((resolve, reject) => {
- emitter.once("initialized", () => {
- resolve(instance);
- });
- emitter.once("error", (error) => {
- reject(error);
- });
- });
这里就实现一个最基础版本,至于带上下文,参数,超时的版本,大家可以尝试自己实现。
- import { EventEmitter } from "events";
- import { delay } from "./util";
- function asyncFactory
() { - let emitter = new EventEmitter();
- let instance: any = null;
- let initializing = false;
- return function getAsyncInstance(factory: () => Promise
): Promise { - // 已初始化完毕
- if (instance !== undefined){
- return Promise.resolve(instance);
- }
- // 初始化中
- if (initializing === true) {
- return new Promise((resolve, reject) => {
- emitter.once("initialized", () => {
- resolve(instance);
- });
- emitter.once("error", (error) => {
- reject(error);
- });
- });
- }
- initializing = true;
- return new Promise((resolve, reject) => {
- emitter.once("initialized", () => {
- resolve(instance);
- });
- emitter.once("error", (error) => {
- reject(error);
- });
- factory()
- .then(ins => {
- instance = ins;
- initializing = false;
- emitter.emit("initialized");
- emitter = null;
- })
- .catch((error) => {
- initializing = false;
- emitter.emit("error", error);
- });
- })
- }
- }
异步单例不多见,这里要表达的是一种思想,把基于事件的编程,变为基于Promise的编程。
这里其实还涉及一些设计模式, 学以致用,投入实际代码中,解决问题,带来收益,这才是我们追求的。
async-init[2]
Is it impossible to create a reliable async singleton pattern in JavaScript?[3]
Creating an async singletone in javascript[4]
参考资料
[1]p-is-promise: https://www.npmjs.com/package/p-is-promise
[2]async-init: https://github.com/ert78gb/async-init
[3]Is it impossible to create a reliable async singleton pattern in JavaScript?: https://stackoverflow.com/questions/58919867/is-it-impossible-to-create-a-reliable-async-singleton-pattern-in-javascript
[4]Creating an async singletone in javascript: https://stackoverflow.com/questions/59612076/creating-an-async-singletone-in-javascript
当前题目:异步单例模式之不一样的单例模式
链接URL:http://www.stwzsj.com/qtweb/news40/8790.html
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