Nestjs项目实战 异步编程与并发控制

在Nestjs项目实战中，如何优雅地处理异步编程场景？比如需要同时调用多个第三方API并整合结果时，有没有推荐的设计模式或最佳实践？另外，在高并发场景下应该如何控制并发请求数量？比如防止短时间内向同一个服务发起过多请求导致被限流。有没有成熟的库或内置方案可以推荐？

3 回复

在NestJS项目中处理异步编程和并发控制非常重要。首先，使用async/await语法可以很好地管理异步操作。例如，在服务层定义异步方法时：

@Injectable()
export class MyService {
  async fetchData(id: number): Promise<any> {
    const data = await someAsyncOperation(id);
    return data;
  }
}

对于并发控制，可以使用Promise.allSettled来同时发起多个请求但限制其并发数量。比如设置最大并发为5：

const processInParallel = async (ids: number[]) => {
  const concurrencyLimit = 5;
  const chunks = chunkArray(ids, concurrencyLimit);

  for (const chunk of chunks) {
    const results = await Promise.all(chunk.map(id => fetchData(id)));
    // 处理结果
  }
};

function chunkArray(array: any[], size: number): any[][] {
  const result = [];
  for (let i = 0; i < array.length; i += size) {
    result.push(array.slice(i, i + size));
  }
  return result;
}

此外，NestJS还提供了队列（@nestjs/bull）等工具用于更复杂的异步任务管理和并发控制。记得在生产环境中妥善处理错误和超时，以确保系统的稳定性和性能。


在NestJS项目中实现异步编程和并发控制，常用的技术包括async/await、Promise处理以及并发限制器。

首先，使用async/await简化异步代码。例如，当调用数据库操作时：

@Injectable()
export class UserService {
  constructor(private readonly prisma: PrismaClient) {}

  async getUsers(): Promise<User[]> {
    return await this.prisma.user.findMany();
  }
}

对于并发控制，可以使用JavaScript的Promise.allSettled或手动创建信号量机制。比如限制同时执行的数据库查询数量：

class Semaphore {
  private queue: (() => Promise<void>)[] = [];
  private running = 0;
  private limit: number;

  constructor(limit: number) {
    this.limit = limit;
  }

  async acquire() {
    if (this.running < this.limit) {
      this.running++;
      return () => this.release();
    }
    return new Promise(resolve => this.queue.push(resolve));
  }

  release() {
    this.running--;
    if (this.queue.length > 0) {
      this.queue.shift()!();
    }
  }
}

const semaphore = new Semaphore(5); // 最大并发数为5

async function fetchData(id: number) {
  const release = await semaphore.acquire();
  try {
    return await someAsyncOperation(id);
  } finally {
    release();
  }
}

通过这种方式，可以有效控制服务端的并发请求，防止因过多并发导致资源耗尽。

NestJS项目实战：异步编程与并发控制

在NestJS项目中，异步编程和并发控制是处理I/O密集型操作和优化性能的关键技术。

异步编程技术

  1. Promise/Async-Await
// 服务层示例
@Injectable()
export class UserService {
  async findAll(): Promise<User[]> {
    return await this.userRepository.find();
  }
}
  1. Observables (RxJS)
import { Observable } from 'rxjs';

@Injectable()
export class DataStreamService {
  getDataStream(): Observable<Data> {
    return from(this.dataSource.query());
  }
}

并发控制策略

  1. 队列处理
import { Queue } from 'bull';
// 使用Bull等队列系统处理高并发任务
  1. 并发限制
import pLimit from 'p-limit';

const limit = pLimit(5); // 限制5个并发

async function processItems(items) {
  return Promise.all(items.map(item => 
    limit(() => processItem(item))
  ));
}
  1. 数据库连接池
// TypeORM配置示例
TypeOrmModule.forRoot({
  // ...
  extra: {
    connectionLimit: 10 // 连接池大小
  }
})

最佳实践建议

  1. 对于CPU密集型任务，考虑使用Worker线程
  2. 使用缓存减少重复计算
  3. 合理设置超时时间防止阻塞
  4. 监控应用性能，调整并发参数

这些技术在NestJS项目中能有效平衡资源利用率和响应速度，提升应用的整体性能。

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