简单的JavaScript互斥锁分享

  去年有几个项目需要使用JavaScript互斥锁,所以写了几个类似的,这是其中一个:

  

复制代码 代码如下:

  //Published by Indream Luo

  //Contact: [email protected]

  //Version: Chinese 1.0.0

  !function ($) {

  window.indream = window.indream || {};

  $.indream = indream;

  indream.async = {

  //

  //锁

  //lock: 锁的编号

  //action: 解锁后执行的方法

  //

  lock: function (lock, action) {

  $.indream.async.waitings[lock] = $.indream.async.waitings[lock] || [];

  $.indream.async.waitings[lock].push(action);

  //如果该锁未被使用,则当前action阻塞该锁

  if (!$.indream.async.lockStatus[lock] && action) {

  $.indream.async.lockStatus[lock] = true;

  if (arguments.length > 2) {

  var args = 'arguments[2]';

  for (var i = 3; i < arguments.length; i++) {

  args += ', arguments[' + i + ']';

  }

  eval('$.indream.async.action.call(action, ' + args + ')');

  } else {

  $.indream.async.action.call(action);

  }

  }

  },

  //

  //解锁

  //lock: 锁的编号

  //

  releaseLock: function (lock) {

  $.indream.async.waitings[lock].shift();

  //如果等待队列有对象,则执行等待队列,否则解锁

  if ($.indream.async.waitings[lock].length) {

  $.indream.async.waitings[lock][0]();

  } else {

  $.indream.async.lockStatus[lock] = false;

  }

  },

  //

  //锁的状态

  //

  lockStatus: [],

  //

  //等待事件完成

  //lock:锁编码,相同的编码将被整合成一个序列,触发时同时触发

  //

  wait: function (lock, action) {

  $.indream.async.waitings[code] = $.indream.async.waitings[code] || [];

  $.indream.async.waitings[code].push(action);

  },

  //

  //等待序列

  //

  waitings: [],

  //

  //数据缓存

  //

  action: {

  //

  //监听和回调的相关方法

  //

  callback: {

  //

  //监听

  //

  listen: function (actionName, callback) {

  var list = $.indream.async.action.callback.list;

  list[actionName] = list[actionName] || [];

  list[actionName].push(callback);

  },

  //

  //回调

  //

  call: function (actionName, args) {

  var list = $.indream.async.action.callback.list;

  if (list[actionName] && list[actionName].length) {

  for (var i in list[actionName]) {

  $.indream.async.action.call(list[actionName][i], args);

  }

  }

  },

  //

  //现有的回调列表

  //

  list: []

  },

  //

  //根据方法是否存在和参数是否存在选择适当的执行方式

  //

  call: function (action) {

  if (action) {

  if (arguments.length > 1) {

  var args = 'arguments[1]';

  for (var i = 2; i < arguments.length; i++) {

  args += ', arguments[' + i + ']';

  }

  eval('action(' + args + ')');

  } else {

  action();

  }

  }

  }

  }

  }

  }(window.jQuery);

  一个互斥锁的几个元素是:

  •锁与解锁

  •等待队列

  •执行方法

  以上锁的用法:

  

复制代码 代码如下:

  //定义锁的名称

  var lock = 'scrollTop()';

  //使用锁

  $.indream.async.lock(lock, function () {

  var scrollTop = $(window).scrollTop();

  var timer;

  var fullTime = 100;

  for (timer = 0; timer <= fullTime; timer += 10) {

  setTimeout('$(window).scrollTop(' + (scrollTop * (fullTime - timer) / fullTime) + ');', timer);

  }

  //释放锁

  setTimeout('$.indream.async.releaseLock("' + lock + '");', fullTime);

  });

  关于这次所的实现,简单说明下。

  -自旋锁还是信号量

  JavaScript本身没有锁的功能,所以做的锁都是在高层实现的。

  依据JavaScript单线程的原理,JS的线程资源十分有限,非常不适合使用自旋锁,所以选择了使用信号量。

  自旋锁实现起来的样子大致是这样的,当然do while更多用了:

  

复制代码 代码如下:

  while(true) {

  //do something...

  }

  这样必然需要占满线程资源,可惜JS只有一条线程可以用来执行,所以这样做十分不适用。当然,有需要可以选择setInterval和clearInterval的组合去实现,效果也会不错。

  这里选用了信号量的方式,原理也简单,就如代码那么短。工作的执行顺序大致是:

  •把代码段(回调的action)推入等待队列

  •判断当前锁是否被持有,如果被持有则等待释放,否则获取该锁,执行回调

  •当锁被释放,则在等待队列中shift出下一个回调,将锁传递给它并执行

  -自动释放还是手动释放

  看起来最舒服的方式当然是锁住之后当当前程序执行完就自动释放,不过这样并不容易,因为有更多的情况需要自定义释放场景。

  本身使用锁的就是在异步中的方法,所以各种通常也会出现其他异步内容,比如AJAX、jQuery动画。这个时候,自动释放就不符合需求了,因为实际上真正的“执行完毕”是在它内部的异步回调完成后,也就是基本上只有开发人员自己能把握,所以这里选择了手释放。

  不过还是有缺陷的,就是重复释放。

  可以看到所有的锁的对象都是公有的,或者应该说JS所有对象都是公有的,除非使局部变量在访问级别上进行隔离。不过这里“锁”本身就是个公共资源,所以没办法处理。

  这里可以做的优化应该是像setInterval和clearInterval的那样,以公共的锁名称进行加锁,以私有的锁ID进行解锁,就可以防止重复释放了。不过上面这段老代码中没有,估计很快就会用到的了。