面试题：网络编程中利用JavaScript的Promise、async/await与协程式编程解决复杂网络问题

设计思路

异步操作管理：使用Promise来处理异步任务，将异步操作封装成Promise对象，这样可以利用Promise的链式调用特性，使异步操作的流程更加清晰。例如，在发起网络请求时，使用fetch API，它本身返回一个Promise对象。
代码简洁性：通过async/await语法糖来简化Promise的链式调用。async函数返回一个Promise对象，await只能在async函数内部使用，它暂停函数执行，等待Promise被解决（resolved）或被拒绝（rejected），使得异步代码看起来更像同步代码，提高代码的可读性和维护性。
资源竞争处理：引入协程式编程概念，通过生成器（Generator）和迭代器（Iterator）实现协程。在JavaScript中，可以利用async/await和yield等语法来模拟协程行为。在处理资源竞争时，使用队列来管理任务，确保同一时间只有一个任务访问共享资源，避免竞争条件。

关键代码结构

封装异步操作成Promise

function asyncOperation() {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        // 模拟异步操作，例如网络请求
        setTimeout(() => {
            resolve('操作成功');
        }, 1000);
    });
}

使用async/await

async function main() {
    try {
        const result = await asyncOperation();
        console.log(result);
    } catch (error) {
        console.error('操作失败', error);
    }
}
main();

处理资源竞争（模拟协程方式）

function* taskQueue() {
    const tasks = [];
    while (true) {
        const task = yield;
        tasks.push(task);
        if (tasks.length === 1) {
            (async () => {
                while (tasks.length > 0) {
                    const currentTask = tasks.shift();
                    try {
                        await currentTask();
                    } catch (error) {
                        console.error('任务执行失败', error);
                    }
                }
            })();
        }
    }
}

const queue = taskQueue();
queue.next();

function resourceIntensiveTask() {
    return async () => {
        // 模拟资源密集型操作
        await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 2000));
        console.log('资源密集型任务完成');
    };
}

queue.send(resourceIntensiveTask());
queue.send(resourceIntensiveTask());

可能遇到的问题及解决方案

Promise 链过长：随着异步操作的增加，Promise链可能变得过长且难以维护。解决方案是将复杂的异步操作拆分成多个较小的async函数，每个函数处理一部分逻辑，通过await调用其他函数，保持代码的模块化。
异常处理：在async/await中，如果一个await表达式抛出异常，它会被try...catch块捕获。但是在Promise链式调用中，需要在每个.catch中处理异常。为了统一异常处理，在async函数内部使用try...catch捕获所有异常，并且在Promise链的末尾添加.catch处理未捕获的异常。
性能问题：过多的异步任务并发执行可能导致性能问题，如网络拥塞或资源耗尽。可以通过限制并发任务数量来解决，例如使用Promise.allSettled并结合队列控制并发数量。
内存泄漏：如果在协程或异步操作中没有正确释放资源，可能会导致内存泄漏。确保在任务完成后，释放所有相关资源，如关闭数据库连接、取消未完成的网络请求等。

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面试题：网络编程中利用JavaScript的Promise、async/await与协程式编程解决复杂网络问题

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可能遇到的问题及解决方案