一个健壮的前端轮询

原创素柯阿里云开发者

阿里妹导读

本文讨论了在不使用websocket做服务端推送的情况下，如何写出一个健壮的前端轮询。文章提供了一些常见的前端轮询的应用场景以及可能遇到的问题，欢迎大家一起讨论。

一、前言

本文的前端轮询主要讨论的是定时异步任务，定时异步任务相比与定时同步任务需要考虑更多的因素。这里的异步任务一般包括发送网络请求及响应后的状态更新。从技术层面上，需要考虑到开启定时、发送请求、状态更新之间的逻辑顺序。此外，本文不讨论利用websocket做服务端推送，只考虑在仅前端变更的情况下做轮询（在某些时候，确实只能如此）。

二、应用场景

1.获取实时数据，例如数据大屏、实时股价。

2.监测进度，例如数据上传进度、下载进度。

3.监测后端处理状态，例如提交一批数据后，后端需要对数据进行分析，耗时不确定，前端需要获取分析结果，则此时需要前端轮询。

4.检测静态资源是否加载完成（一般来讲是定时同步任务），例如当函数a逻辑需要在静态资源A加载完成后才能执行，则需要在执行函数a之前，开启轮询来判断资源A是否加载完成。

三、实现方式

3.1. 使用setInterval

如果是定时同步任务没有问题，但对于轮询这样的定时异步任务需要注意响应时间和定时时间。如图3.1和3.2所示，当响应时间大于实时时间时，会存在多个未响应的请求，同时受到网络状况的影响，网络请求的响应顺序可能和请求顺序不一致，从而产生一些预期之外的情况。

const sleep = (delay) => new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, delay))async function timer(params) {  let {start,name} = params;  var now = new Date();  var det = now - start;  await sleep(2000); // 模拟请求响应  now.setTime(det);  now.setHours(0);  document.getElementById("id_name").innerHTML = `${name} : ${now.toLocaleTimeString()}`;}// 组件加载时开始轮询addEventListener("load", (event) => {  timeout = setInterval(()=>timer({start,name}), 1000);});

3.2. 使用setTimeout

使用setTimeout可以保证轮询请求的唯一性，其代码如下。但考虑到代码健壮性以及更多具体的业务问题，需要进一步处理。

let timeout;const sleep = (delay) => new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, delay))async function timer(params) {  clearTimeout(timeout);  var now = new Date();  var det = now - params.start;  await sleep(2000); // 模拟请求响应  now.setTime(det);  now.setHours(0);  document.getElementById("id_name").innerHTML=`${params.name} : ${now.toLocaleTimeString()}`;  timeout = setTimeout(()=>{timer(params)},1000);}addEventListener("load", (event) => {timer({start,name})});

四、可能会遇到的问题

1.同时有好几条轮询请求，或者发现数据刷新频率比理论值高

2.组件卸载或停止轮询后，仍然有轮询请求

3.更改了轮询请求的参数，但被旧参数的数据给覆盖了

如果你有遇到其他问题，欢迎一起交流探讨。

从业务层面上，需要注意的问题：

1.开始轮询的途径有哪些？

常见的途径有页面组件加载后自动开始、按钮强制开始、参数变更后重新开始。在图3.1-3.3中，均只考虑了页面加载后自动开始轮询的情况。

2.如果有多个开启轮询的途径，怎么保证轮询的唯一性？

3.当轮询参数变更时，怎么终止旧的轮询并开始新的轮询？

这也是为了保证轮询的唯一性，同时避免旧数据覆盖新数据。

4.结束轮询的条件是什么？

五、健壮的前端轮询

5.1. setInterval版

如图5.1，对于setInterval的前端轮询实现主要需要考虑以下几个问题：

1.当一次定时执行时，此时可能有未响应的请求，可能需要跳过再次请求避免重复。

2.用户可能在任意时刻变更轮询的请求参数，这时即使有未响应的请求，也需要强制用新参数请求。

3.在2的情况发生后，会同时存在多个请求，当收到旧请求的响应时，需要跳过数据更新以避免旧数据覆盖。

4.在强制触发新的定时时，一定要保证旧的定时已经清除，否则可能出现存在过时请求和卸载后仍然在轮询的问题。

其具体实现可以参考如下代码：

let name = '参数1';let start = new Date();let component;let timeout;let waitingResponse; //let intervalCount; //const sleep = (delay) => new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, delay))async function timer(params,needWaiting=true) {  if(needWaiting && waitingResponse){    return;//上一次请求未响应，跳过请求。特殊情况：强制请求  }  var now = new Date();  var det = now - params.start;    waitingResponse = true;  const res = await sleep(2000)//Math.random()*10000%2); // 模拟请求响应,响应时间随机0-2s  waitingResponse = false;  // 已刷新，数据过时  let isRefresh = params.name!=name || params.start!=start;   // 满足结束条件  let isFinished = res?.isFinished;   if(!isRefresh){    now.setTime(det);    now.setHours(0);    component.innerHTML = `${params.name} : ${now.toLocaleTimeString()}`;  }  if(isFinished){    clearTimeout(timeout);  }  }// 重启const restart = () => {  start = new Date();  intervalCount=0;  clearTimeout(timeout);  timeout = setInterval(()=>timer({start,name},intervalCount++!==0),1000);}//参数变更const change = () => {  name= "参数"+parseInt(Math.random()*100);  start = new Date();  intervalCount=0;  clearTimeout(timeout);  timeout = setInterval(()=>timer({start,name},intervalCount++!==0),1000);}//模拟组件卸载const unmount = () => {  component = null;  clearTimeout(timeout);}//模拟组件挂载const mount = () => {  component =document.getElementById("id_name");  intervalCount=0;  //挂载时自动开始轮询  timeout = setInterval(()=>timer({start,name},intervalCount++!==0),1000);}

5.2. setTimeout版

如图5.2，对于setTimeout的前端轮询实现主要需要考虑以下几个问题：

1.用户可能在任意时刻变更轮询的请求参数，这时即使有未响应的请求，也需要强制用新参数请求。

2.当1发生时，需要清除旧的定时，同时避免旧请求的响应继续触发定时（跳过）。

3.当1发生时，可能存在过时的响应，不应该使用过时数据更新状态。

其具体实现可以参考如下代码：

let name = '参数1';let start = new Date();let component;let timeout;const sleep = (delay) => new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, delay))async function timer(params) {  clearTimeout(timeout);  var now = new Date();  var det = now - params.start;    const res = await sleep(2000)// 模拟请求响应  // 已刷新，数据过时  let isRefresh = params.name!=name || params.start!=start;   // 满足结束条件  let isFinished = res?.isFinished;   if(!isRefresh){    now.setTime(det);    now.setHours(0);    component.innerHTML = `${params.name} : ${now.toLocaleTimeString()}`;  }  if(!isRefresh && !isFinished && component){    timeout = setTimeout(()=>{timer(params)},1000);  }}// 重启const restart = () => {  start = new Date();  timer({start,name}); }//参数变更const change = () => {  name= "参数"+parseInt(Math.random()*100);  start = new Date();  timer({start,name}); }//模拟组件卸载const unmount = () => {  component = null;  clearTimeout(timeout);}//模拟组件挂载const mount = () => {  component =document.getElementById("id_name");  timer({start,name});//挂载时自动开始轮询}

5.3. 工具化及使用demo

本小节根据setTimeout版简单实现了一个前端轮询的工具asyncPooling，并提供了一个在React函数组件中的使用demo。(类实现的小工具🔧比之前的函数版更好用，之前的已经去掉了)

import React, { useState, useEffect, useCallback } from "react";import ReactDOM from "react-dom";const mountNode = document.getElementById("root");import { Button } from '@alifd/next';
class asyncPooling {  /**   *    * @param {*} interval 轮询的间隔时间   * @param {*} func 轮询的请求函数   * @param {*} callback 请求响应数据的处理函数   * /** callback的参数   *  @param params, 原请求参数   *  @param res,请求的响应数据   *  @param isRefresh, 有新的轮询在运行，响应数据可能已过时   *  */   */  constructor(interval,func,callback){    this.interval = interval;    this.func = func;    this.callback = callback;    this.params = {};  }  run(params){    this.isFinished = false;    this.params = {...params}; //每次run时params设同一个引用，当再次run时可用来判断isRefresh。即可区分不同run，很方便    this.runTurn(this.params);  }  stop(){    this.isFinished = true;  }  destroy() {     clearTimeout(this.timeout);  }  async runTurn(params){    clearTimeout(this.timeout);    const res = await this.func(params);    let isRefresh = params!==this.params;    this.callback(params,res,isRefresh);    if(!isRefresh && !this.isFinished){      this.timeout = setTimeout(()=>this.runTurn(params),this.interval);    }  }  setCallBack(callback){    // 由于函数组件的闭包陷阱，需要重新设置callback以保证在调用该方法时能拿到最新的state    this.callback = callback;  }}function Demo(props) {  const [name, setName] = useState("参数1");  const [start, setStart] = useState(new Date());  const [data, setData] = useState();  const [polling, setPolling] = useState();
  const sleep = (delay) => new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, delay));    const updateDate = useCallback((params, res,isRefresh) => {    // let isRefresh = params.name != name || params.start != start;    let isFinished = res?.isFinished;    if(isFinished){      polling.stop();    }    if (!isRefresh) {      var now = new Date();      var det = now - params.start;      now.setTime(det);      now.setHours(0);      setData(now.toLocaleTimeString());    }   },[polling]);  // 由于函数组件的闭包陷阱，需要重新设置callback以保证在调用该方法时能拿到最新的state  polling && polling.setCallBack(updateDate);  useEffect(() => {    let p = new asyncPooling(1000,(params) => sleep(2000),updateDate);    setPolling(p);    p.run({ start, name });    return () => (polling || p).destroy();  }, [])  // 重启  const restart = () => {    let s = new Date();    setStart(s);    polling.run({ start: s, name });  }  //参数变更  const change = () => {    let n = "参数" + parseInt(Math.random() * 100);    let s = new Date();    setName(n);    setStart(s);    polling.run({ start: s, name: n });  }  return <div><div>Demo</div>    <div>{name}:{data}</div>    <Button onClick={restart}>重启</Button>    <Button onClick={change}>参数变更</Button>  </div>}
ReactDOM.render(<Demo />, mountNode);

六、结语

本文讨论了在不使用websocket做服务端推送的情况下，如何写出一个健壮的前端轮询。本文提供了一些常见的前端轮询的应用场景（第2节）以及可能遇到的问题（第4节），非常欢迎大家加入讨论、提供意见，丰富这些内容。

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