最近刷各个大厂面试题,反复出现一道题,让我印象深刻。
废话不多,我们直接上题目
请实现一个 sum 函数,接收一个数组 arr 进行累加,并且只能使用add异步方法
add 函数已实现,模拟异步请求后端返回一个相加后的值
/* 请实现一个 sum 函数,接收一个数组 arr 进行累加,并且只能使用add异步方法 add 函数已实现,模拟异步请求后端返回一个相加后的值 */ function add(a, b) { return Promise.resolve(a + b); } function sum(arr) { }
这道题在问什么?
add 函数是返回一个promise, 异步输出a+b 的值,
我们使用add 模拟接口请求,a,b 是给接口的参数,a+b 是接口返回的值。
sum 函数输入一个数组例如[1,2,3,4,5],进行累加,使用add异步方法。
转换成我们业务中的场景就是,
- 调用接口执行1+2, 接口返回3,
- 调用接口再执行3+3, 接口返回6
- 调用接口再执行6+4,接口返回10
- 调用接口再执行10+5,接口返回15
简单实现
不用多考虑,遍历执行累加就好
- 借助数组方法 reduce方法实现累加
function add(a, b) { return Promise.resolve(a + b); } function sum(arr) { if (arr.length === 1) return arr[0]; return arr.reduce((x, y) => Promise.resolve(x).then((x) => add(x, y))); }
简单实现
不用多考虑,遍历执行累加就好
- 借助数组方法 reduce方法实现累加
function add(a, b) { return Promise.resolve(a + b); } function sum(arr) { if (arr.length === 1) return arr[0]; return arr.reduce((x, y) => Promise.resolve(x).then((x) => add(x, y))); }
- 借助async/await 实现,原理一样,代码更加清晰
function add(a, b) { return Promise.resolve(a + b); } async function sum(arr) { let s = arr[0] for (let i = 1; i < arr.length; i++) { s = await add(s, arr[i]) } return s }
问题
如果add 函数调用接口,假设接口执行完毕返回需要1s,那么一个长度为n 的数组,需要执行n-1次累加,需要的时间为n-1 s
面试官继续问了,有没有什么优化空间呢?
优化实现
既然是异步操作,还是累加操作,也就是说,只要输入的数组是确定的,返回的累加值也就是确定的。
之前从前往后累加,一个一个加。
我现在可以借助Promise.all() 改成并行请求,数组两两一组,进行累加,然后再把和累加。
比如输入[1,2,3,4,5]
第一次请求[1,2] [3,4],拿到接口返回3,7
第二次请求[3,7],拿到接口返回 10
第三次请求[10,5], 拿到接口返回 15
function add(a, b) { return Promise.resolve(a + b); } // chunk 函数把输入数组两两分组 // 输入[1,2,3,4,5] // 返回[[1,2],[3,4],5] function chunk(arr){ const res = [] for(let i =0;i<arr.length;i++) { const index = Math.floor(i/2) res[index] ??= [] res[index].push(arr[i]) } return res } async function sum(arr) { if (arr.length === 1) return arr[0]; const promises = chunk(arr).map(([x, y]) => // 注意此时单数的情况 y === undefined ? x : add(x, y) ); return Promise.all(promises).then((list) => sum(list)); }
有点类似归并思想,把数组分成两两一组,最后一项如果是单数,直接输出就好,直到数组长度为1.
时间复杂度也降低了logN
问题
这种是代码code的思路,但是实践生产能写这样的代码?
promise.all 中可以写100个,1000个元素,一起发起请求,但是浏览器起能同时发起100个1000个请求吗?
于是面试官继续问了, 比如有1000个数据,那第一次就会发送500个请求,网络拥堵了,我想控制成只能同时发送10个请求怎么办?
再次优化
要控制成只能同时发送10个请求,就要对promise.all进行修改。
function add(a, b) { return Promise.resolve(a + b); } function chunk(arr){ const res = [] for(let i =0;i<arr.length;i++) { const index = Math.floor(i/2) res[index] ??= [] res[index].push(arr[i]) } return res } async function pMap(list, mapper, concurrency = Infinity) { const results = []; const batches = chunk(list, Math.min(concurrency, list.length)); await Promise.all( batches.map(async (batch) => { const batchResults = await Promise.all(batch.map(mapper)); results.push(...batchResults); }) ); return results; } async function sum(arr, concurrency) { if (arr.length === 1) return arr[0]; const mapped = await pMap( chunk(arr, 2), ([x, y]) => (y === undefined ? x : add(x, y)), concurrency ); return sum(mapped, concurrency); }
pMap 函数中,先调用 chunk 函数将原数组按照指定大小切割成多个子数组(每个子数组大小不超过并发数),然后使用 Promise.all 将每个子数组中的数据并发地传递给 mapper 函数进行处理,最后将每个子数组的处理结果拼接成一个新数组返回。
sum 函数则使用了 pMap 函数,将原数组切割成两两一组的子数组,对每个子数组调用 add 函数求和,最终递归地将求和后的结果作为新数组再次传入 pMap 函数中继续处理。
这样实现可以提高代码的并发性能,加速数据处理的速度。
以下是一个使用例子,测试用例将一个长度为 10 的数组按照每个元素加 1 的方式进行异步处理,并发数为 3:
const arr = [1, 2, 3, 4, 5]; sum(arr, 2) .then(result => console.log(result)) .catch(error => console.error(error));
总结
上述一个代码题考查了哪些部分
- promise串行,并行
- 二分
- 并发控制
考察技术深度广度都有了,但是大部分人题目都看不懂,其实我也是,我连答案也没明白。 但是这些题目看不懂,给了答案也得理解,告诉你思路,下手实现却写不出代码,往往是最有区分度的地方。 人们精通并擅长为自己的行为找原因,但却非常不善于做我们已经找到原因的事。 要完全弄懂,还需花时间思考啊。