面试题：JavaScript异步编程中的并发控制与性能优化

Question

现在有一个需求，需要同时发起多个异步请求（假设为10个），但为了避免资源耗尽，要求同一时间最多只能有3个请求处于活跃状态。当有请求完成后，立即发起新的请求，直到所有10个请求都完成。请使用JavaScript异步编程技术（如`Promise`、`async/await`等）来实现这一并发控制，并阐述你所采用方法在性能优化方面的考虑以及可能存在的风险。

Answer 1

代码实现

function asyncRequest(id) {
    return new Promise((resolve) => {
        setTimeout(() => {
            console.log(`Request ${id} completed`);
            resolve(id);
        }, Math.floor(Math.random() * 1000));
    });
}

async function sendRequests() {
    const totalRequests = 10;
    const maxConcurrent = 3;
    const requests = Array.from({ length: totalRequests }, (_, i) => i + 1);
    const results = [];
    let completedCount = 0;

    async function processRequest() {
        if (completedCount === totalRequests) {
            return;
        }
        const requestId = requests.shift();
        try {
            const result = await asyncRequest(requestId);
            results.push(result);
        } finally {
            completedCount++;
            processRequest();
        }
    }

    const initialPromises = Array.from({ length: Math.min(maxConcurrent, totalRequests) }, processRequest);
    await Promise.all(initialPromises);

    return results;
}

sendRequests().then((results) => {
    console.log('All requests completed with results:', results);
});

性能优化考虑

1. 资源合理利用：通过限制并发数量为3，确保系统资源（如网络连接、CPU等）不会因为过多请求而耗尽，在保证任务执行效率的同时，不会对系统造成过大压力。
2. 即时补充请求：当一个请求完成后，立即发起新的请求，这样可以充分利用空闲的资源槽位，提高整体任务执行效率，避免资源浪费。

可能存在的风险

1. 请求失败处理：上述代码中，对于asyncRequest失败的情况没有详细处理，如果请求失败，processRequest函数会继续执行，可能导致部分请求遗漏，在实际应用中需要对失败的请求进行重试或其他合适的处理。
2. 长时间阻塞：如果某个请求执行时间极长，会导致后续请求排队等待时间过长，影响整体任务完成时间。可以考虑设置请求超时机制，避免单个请求长时间占用资源。
3. 队列管理：当请求数量非常大时，维护请求队列可能会占用较多内存，需要注意内存管理问题。