面试题：JavaScript Promise 的底层机制与性能优化

JavaScript Promise 工作原理

状态管理：Promise 有三种状态：pending（进行中）、fulfilled（已成功）和 rejected（已失败）。初始状态为 pending。一旦从 pending 状态转换到 fulfilled 或 rejected 状态，就不会再改变。
构造函数与执行：通过 new Promise((resolve, reject) => { /* 执行器函数 */ }) 创建 Promise。执行器函数会立即同步执行，其中 resolve 用于将 Promise 状态变为 fulfilled，reject 用于将状态变为 rejected。
链式调用：Promise 的 then 方法返回一个新的 Promise，这使得可以进行链式调用。then 方法接受两个回调函数，第一个处理 fulfilled 状态，第二个处理 rejected 状态。如果前一个 Promise 成功，会调用下一个 then 的第一个回调；如果失败，会调用第二个回调。

微任务队列在 Promise 执行过程中的作用

微任务概念：微任务是一种在当前任务执行结束后，下一个宏任务执行之前执行的任务。
Promise 与微任务：当 Promise 的状态发生改变（从 pending 变为 fulfilled 或 rejected）时，then 方法中的回调函数会被放入微任务队列。这意味着即使当前的同步代码还未执行完毕，只要当前调用栈清空，微任务队列中的任务就会被执行。例如：

console.log('start');
new Promise((resolve) => {
  console.log('promise executor');
  resolve();
}).then(() => {
  console.log('promise then');
});
console.log('end');
// 输出：start -> promise executor -> end -> promise then

在这个例子中，promise then 会在当前同步代码（console.log('end')）执行完毕后，下一个宏任务开始前执行，因为 then 回调被放入了微任务队列。

高并发场景下 Promise 使用的性能优化及与事件循环机制结合

事件循环机制：JavaScript 是单线程的，通过事件循环机制来处理异步任务。事件循环会不断检查调用栈是否为空，当调用栈为空时，会从宏任务队列中取出一个任务放入调用栈执行，执行完后再处理微任务队列中的所有任务，如此循环。宏任务包括 setTimeout、setInterval、I/O 操作等，微任务包括 Promise.then、MutationObserver 等。
优化策略：
- 限制并发数量：使用 Promise.allSettled 结合 async/await 来控制并发数量。例如，可以创建一个函数来处理一组任务，每次只执行固定数量的任务，当有任务完成时，再启动新的任务。

async function runTasks(tasks, concurrency) {
  const results = [];
  const running = [];
  for (let i = 0; i < tasks.length; i++) {
    const task = tasks[i];
    const promise = Promise.resolve(task());
    results.push(promise);
    running.push(promise);
    if (running.length >= concurrency) {
      await Promise.race(running);
      running.splice(running.indexOf(await Promise.race(running)), 1);
    }
  }
  return Promise.allSettled(results);
}

- **避免不必要的 Promise 创建**：如果某些操作可以同步完成，就不要用 Promise 包装。
- **合理利用微任务队列**：因为微任务会在宏任务之前执行，所以在高并发场景下，如果微任务队列中的任务过多，可能会导致宏任务长时间得不到执行，造成页面卡顿等问题。要尽量控制微任务的数量和执行时间。可以将一些非紧急的任务放入宏任务队列（如使用 `setTimeout` 延迟执行）。

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微任务队列在 Promise 执行过程中的作用

高并发场景下 Promise 使用的性能优化及与事件循环机制结合