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Node.js 中基于请求 ID 实现简单队列（即时阻止策略/排队等待策略）

news 2025/7/21 16:47:38

在Node.js 中基于请求 ID 实现简单队列

下面示例演示两种策略，以同一个请求 ID 为单位：

即时阻止策略：如果已有相同 ID 的请求在处理，直接报错并返回。
排队等待策略：后续相同 ID 的请求不报错，而是挂起，直到首个请求完成后一起接收相同的处理结果。

一、核心思路

用一个 Map 存储「正在处理」的条目，key 为请求 ID，value 包含：
- 当前正在执行的 Promise
- 一个用于挂起后续请求的队列数组
新请求到来时，检查 Map：
- 如果不存在对应条目：将当前请求注册为「首个处理」，并执行异步业务逻辑
- 如果已存在对应条目：
  - 即时阻止策略：直接抛错
  - 排队等待策略：返回一个挂起的 Promise，入队等待
首个请求完成（resolve 或 reject）后：
- 删除 Map 中的条目
- 将结果（成功或失败）广播给队列中的所有挂起请求

二、代码示例

队列管理类

// queue-manager.js
class QueueManager {constructor() {this.map = new Map();  // key: requestId, value: { promise, queue }}/*** 注册请求* @param {string} id 请求 ID* @param {() => Promise<any>} handler 首次请求的异步逻辑* @param {Object}   options* @param {boolean}  options.rejectOnDuplicate 是否即时拒绝重复请求* @returns {Promise<any>}* @author Moshow@https://zhengkai.blog.csdn.net/*/enqueue(id, handler, options = { rejectOnDuplicate: true }) {// 未在处理队列中，直接执行 handlerif (!this.map.has(id)) {const queue = [];const entry = { queue };this.map.set(id, entry);// 执行核心业务逻辑entry.promise = handler().then(result => {// 广播成功结果给所有挂起请求queue.forEach(({ resolve }) => resolve(result));return result;}).catch(err => {// 广播错误给所有挂起请求queue.forEach(({ reject }) => reject(err));throw err;}).finally(() => {// 清理this.map.delete(id);});return entry.promise;}// 已有正在处理的相同 IDconst entry = this.map.get(id);// ****** 即时阻止策略：直接抛错if (options.rejectOnDuplicate) {return Promise.reject(new Error(`Request ${id} 正在处理中，请稍后再试`));}// ****** 排队等待策略：返回挂起的 Promise，结果由首个请求结束时统一广播return new Promise((resolve, reject) => {entry.queue.push({ resolve, reject });});}
}module.exports = new QueueManager();

排队等待策略：返回一个挂起的 Promise，入队等待

即时阻止策略：直接抛错

// app.js
const express = require('express');
const queueManager = require('./queue-manager');
const app = express();app.get('/process', async (req, res) => {const requestId = req.query.id;if (!requestId) {return res.status(400).send('缺少 id');}try {// Powered by Moshow@https://zhengkai.blog.csdn.net/// strategy 1: 即时拒绝 rejectOnDuplicate: true// const result = await queueManager.enqueue(requestId, () => doWork(requestId), { rejectOnDuplicate: true });// strategy 2: 排队等待并共享结果 rejectOnDuplicate: falseconst result = await queueManager.enqueue(requestId, () => doWork(requestId), { rejectOnDuplicate: false });res.json({ status: 'ok', data: result });} catch (err) {res.status(429).json({ status: 'error', message: err.message });}
});async function doWork(id) {// 模拟耗时操作await new Promise(r => setTimeout(r, 2000));return { id, timestamp: Date.now() };
}app.listen(3000, () => console.log('Server started on port 3000'));

三、使用说明与扩展

即时阻止
- 优点：后续请求瞬间反馈，不占用额外内存。
- 缺点：用户需自行决定重试时机，可能客户端不停打重试包。
排队等待并共享结果
- 优点：后续请求无需重试，直接拿到同样的处理结果。
- 缺点：高并发时可能积压大量挂起请求，需监控内存和队列长度。（或者配置超过30分钟则清空队列+终端业务重新来，根据业务调整）
异步错误处理
- 在实际业务中，记得对 handler 内部的异常或超时做额外保护，避免永久挂起。
更细粒度的队列
- 如果想要限制同时处理的总量（不只是同 ID），可在 QueueManager 里再加一个全局计数器或池子。
分布式场景
- 若服务水平扩展到多台机器，需要引入分布式锁（如 Redis 的 Redlock）或共享队列（如 Kafka、RabbitMQ）来保证同一 ID 只被一台机器处理。