JS代码中如何避免竞态条件

在JavaScript中，竞态条件（Race Conditions）通常发生在异步操作（如setTimeout、setInterval、Promise、async/await等）中，当多个异步任务试图同时访问和修改共享资源时，可能会导致不可预测的结果。为了避免竞态条件，可以采取以下几种策略：

1. 使用同步机制

确保关键代码段在同一时间只能被一个任务执行。

let isProcessing = false;


function process() {
    
  if (isProcessing) return;
    
  isProcessing = true;
    

  // 执行关键代码
  console.log('Processing...');
    

  setTimeout(() =>
 {
    
    isProcessing = false;

  }
    , 1000);

}

2. 使用锁机制

通过锁机制来控制对共享资源的访问。

class Lock {

  constructor() {
    
    this.isLocked = false;

  }


  async acquire() {

    while (this.isLocked) {
    
      await new Promise(resolve =>
     setTimeout(resolve, 10));

    }
    
    this.isLocked = true;

  }


  release() {
    
    this.isLocked = false;

  }

}
    

const lock = new Lock();


async function process() {
    
  await lock.acquire();

  try {
    
    // 执行关键代码
    console.log('Processing...');

  }
 finally {
    
    lock.release();

  }

}

3. 使用Promise.all

当多个异步任务可以并行执行且结果不依赖于彼此的执行顺序时，可以使用Promise.all。

async function processTasks(tasks) {
    
  const results = await Promise.all(tasks);
    
  console.log(results);

}
    

const tasks = [
  fetch('https://api.example.com/data1'),
  fetch('https://api.example.com/data2'),
  fetch('https://api.example.com/data3')
];
    

processTasks(tasks);

4. 使用队列

通过队列来控制任务的执行顺序。

class Queue {

  constructor() {
    
    this.tasks = [];
    
    this.isProcessing = false;

  }


  enqueue(task) {
    
    this.tasks.push(task);
    
    this.process();

  }


  async process() {
    
    if (this.isProcessing) return;
    
    this.isProcessing = true;
    

    while (this.tasks.length >
 0) {
    
      const task = this.tasks.shift();
    
      await task();

    }
    

    this.isProcessing = false;

  }

}
    

const queue = new Queue();
    

queue.enqueue(async () =>
 {
    
  console.log('Task 1');

}
    );
    

queue.enqueue(async () =>
 {
    
  console.log('Task 2');

}
    );
    

queue.enqueue(async () =>
 {
    
  console.log('Task 3');

}
    );
    

5. 使用事件驱动编程

通过事件驱动的方式来处理异步操作，确保事件处理的顺序。

const EventEmitter = require('events');
    
const emitter = new EventEmitter();
    

emitter.on('task1', async () =>
 {
    
  console.log('Task 1');

}
    );
    

emitter.on('task2', async () =>
 {
    
  console.log('Task 2');

}
    );
    

emitter.on('task3', async () =>
 {
    
  console.log('Task 3');

}
    );
    

emitter.emit('task1');
    
emitter.emit('task2');
    
emitter.emit('task3');
    

通过以上策略，可以有效地避免JavaScript中的竞态条件，确保代码的正确性和可靠性。

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