JavaScript Asinxron Iterator Yordamchisi bilan To'plamli Qayta Ishlash: Asinxron Guruhlangan Qayta Ishlash

Asinxron dasturlash zamonaviy JavaScript dasturlashining asosiy tamal toshi bo'lib, dasturchilarga asosiy oqimni to'smasdan I/O operatsiyalari, tarmoq so'rovlari va boshqa vaqt talab qiladigan vazifalarni bajarishga imkon beradi. Bu, ayniqsa, katta ma'lumotlar to'plamlari yoki murakkab operatsiyalar bilan ishlaydigan veb-ilovalarda sezgir foydalanuvchi tajribasini ta'minlaydi. Asinxron iteratorlar ma'lumotlar oqimlarini asinxron ravishda iste'mol qilish uchun kuchli mexanizmni taqdim etadi va asinxron iterator yordamchilarining joriy etilishi bilan bu oqimlar bilan ishlash yanada samaraliroq va oqlangan bo'ladi. Ushbu maqola asinxron iterator yordamchilaridan foydalangan holda asinxron guruhlangan qayta ishlash tushunchasiga chuqur kirib, uning afzalliklari, amalga oshirish usullari va amaliy qo'llanilishini o'rganadi.

Asinxron Iteratorlar va Yordamchilarni Tushunish

Asinxron guruhlangan qayta ishlashga sho'ng'ishdan oldin, asinxron iteratorlar va ularning funksionalligini oshiruvchi yordamchilar haqida mustahkam tushunchaga ega bo'laylik.

Asinxron Iteratorlar

Asinxron iterator - bu asinxron iterator protokoliga mos keladigan obyekt. Ushbu protokol `promise` qaytaradigan `next()` usulini belgilaydi. `Promise` bajarilganda, u ikkita xususiyatga ega obyektni hosil qiladi:

• `value`: ketma-ketlikdagi keyingi qiymat.
• `done`: iterator ketma-ketlikning oxiriga yetganligini ko'rsatuvchi mantiqiy qiymat.

Asinxron iteratorlar, ayniqsa, har bir elementning mavjud bo'lishi vaqt talab qilishi mumkin bo'lgan ma'lumotlar oqimlarini boshqarish uchun foydalidir. Masalan, masofaviy API-dan ma'lumotlarni olish yoki katta fayldan ma'lumotlarni qismlarga bo'lib o'qish.

Misol:

            async function* generateNumbers(count) {
  for (let i = 0; i < count; i++) {
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 100)); // Simulate asynchronous operation
    yield i;
  }
}

const asyncIterator = generateNumbers(5);

async function consumeIterator() {
  let result = await asyncIterator.next();
  while (!result.done) {
    console.log(result.value);
    result = await asyncIterator.next();
  }
}

consumeIterator(); // Output: 0, 1, 2, 3, 4 (with a delay of 100ms between each number)
            

              
                Copy
              
            
          

Asinxron Iterator Yordamchilari

Asinxron iterator yordamchilari asinxron iteratorlarning funksionalligini kengaytiruvchi usullar bo'lib, ma'lumotlar oqimlarini o'zgartirish, filtrlash va iste'mol qilishning qulay usullarini taqdim etadi. Ular `next()` yordamida qo'lda iteratsiya qilish bilan solishtirganda asinxron iteratorlar bilan ishlashning yanada deklarativ va ixcham usulini taklif etadi. Ba'zi keng tarqalgan asinxron iterator yordamchilariga quyidagilar kiradi:

• `map`: Oqimdagi har bir qiymatga funksiyani qo'llaydi va o'zgartirilgan qiymatlarni hosil qiladi.
• `filter`: Oqimni filtrlaydi, faqat ma'lum bir predikatni qanoatlantiradigan qiymatlarni hosil qiladi.
• `reduce`: Oqimdagi qiymatlarni yagona natijaga to'playdi.
• `forEach`: Oqimdagi har bir qiymat uchun funksiyani bajaradi.
• `toArray`: Oqimdagi barcha qiymatlarni massivga to'playdi.
• `from`: Massiv yoki boshqa iteratsiyalanadigan obyektdan asinxron iterator yaratadi.

Ushbu yordamchilarni murakkab ma'lumotlarni qayta ishlash quvurlarini yaratish uchun bir-biriga zanjir qilish mumkin. Masalan, siz API-dan ma'lumotlarni olishingiz, ularni ma'lum mezonlar bo'yicha filtrlashingiz va keyin uni foydalanuvchi interfeysida ko'rsatish uchun mos formatga o'zgartirishingiz mumkin.

Asinxron Guruhlangan Qayta Ishlash: Tushuncha

Asinxron guruhlangan qayta ishlash asinxron iteratorning ma'lumotlar oqimini kichikroq to'plamlarga yoki guruhlarga bo'lish va keyin har bir guruhni bir vaqtda yoki ketma-ket qayta ishlashni o'z ichiga oladi. Ushbu yondashuv, ayniqsa, har bir elementni alohida qayta ishlash samarasiz bo'lgan katta ma'lumotlar to'plamlari yoki hisoblash intensiv operatsiyalari bilan ishlashda foydalidir. Elementlarni guruhlash orqali siz parallel qayta ishlashdan foydalanishingiz, resurslardan foydalanishni optimallashtirishingiz va umumiy unumdorlikni oshirishingiz mumkin.

Nima uchun Asinxron Guruhlangan Qayta Ishlashdan Foydalanish Kerak?

• Yaxshilangan Unumdorlik: Elementlarni to'plamlarda qayta ishlash har bir guruhdagi operatsiyalarni parallel bajarish imkonini beradi, bu esa umumiy qayta ishlash vaqtini qisqartiradi.
• Resurslarni Optimallashtirish: Elementlarni guruhlash individual operatsiyalar bilan bog'liq qo'shimcha xarajatlarni kamaytirish orqali resurslardan foydalanishni optimallashtirishga yordam beradi.
• Xatolarni Boshqarish: Xatolarni osonroq boshqarish va tiklash, chunki xatolarni muayyan guruhlarga izolyatsiya qilish mumkin, bu esa qayta urinish yoki nosozliklarni bartaraf etishni osonlashtiradi.
• Tezlikni Cheklash: Tashqi tizimlar yoki API-larni ortiqcha yuklamaslik uchun har bir guruh bo'yicha tezlikni cheklashni amalga oshirish.
• Bo'laklarga Bo'lingan Yuklashlar/Yuklab Olishlar: Katta fayllarni boshqariladigan segmentlarda qayta ishlash orqali ularni bo'laklarga bo'lib yuklash va yuklab olishni osonlashtirish.

Asinxron Guruhlangan Qayta Ishlashni Amalga Oshirish

Asinxron iterator yordamchilari va boshqa JavaScript usullaridan foydalangan holda asinxron guruhlangan qayta ishlashni amalga oshirishning bir necha yo'li mavjud. Quyida bir nechta keng tarqalgan yondashuvlar keltirilgan:

1. Maxsus Guruhlash Funksiyasidan Foydalanish

Ushbu yondashuv asinxron iteratordagi elementlarni ma'lum bir mezon asosida guruhlaydigan maxsus funksiya yaratishni o'z ichiga oladi. So'ngra guruhlangan elementlar asinxron ravishda qayta ishlanadi.

            async function* groupIterator(source, groupSize) {
  let buffer = [];
  for await (const item of source) {
    buffer.push(item);
    if (buffer.length === groupSize) {
      yield buffer;
      buffer = [];
    }
  }
  if (buffer.length > 0) {
    yield buffer;
  }
}

async function* processGroups(source) {
    for await (const group of source) {
        // Simulate asynchronous processing of the group
        const processedGroup = await Promise.all(group.map(async item => {
            await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 50)); // Simulate processing time
            return item * 2;
        }));
        yield processedGroup;
    }
}


async function main() {
  async function* generateNumbers(count) {
    for (let i = 1; i <= count; i++) {
      yield i;
    }
  }

  const numberStream = generateNumbers(10);
  const groupedStream = groupIterator(numberStream, 3);
  const processedStream = processGroups(groupedStream);

  for await (const group of processedStream) {
    console.log("Processed Group:", group);
  }
}

main();

// Expected Output (order may vary due to async nature):
// Processed Group: [ 2, 4, 6 ]
// Processed Group: [ 8, 10, 12 ]
// Processed Group: [ 14, 16, 18 ]
// Processed Group: [ 20 ]
            

              
                Copy
              
            
          

Ushbu misolda `groupIterator` funksiyasi kiruvchi sonlar oqimini 3 tadan iborat to'plamlarga guruhlaydi. Keyin `processGroups` funksiyasi bu guruhlar bo'yicha iteratsiya qilib, guruh ichidagi har bir sonni parallel qayta ishlash uchun `Promise.all` yordamida asinxron ravishda ikkiga ko'paytiradi. Haqiqiy asinxron qayta ishlashni ifodalash uchun kechikish simulyatsiya qilingan.

2. Asinxron Iteratorlar uchun Kutubxonadan Foydalanish

Bir nechta JavaScript kutubxonalari asinxron iteratorlar bilan ishlash uchun yordamchi funksiyalarni, jumladan guruhlash va to'plamlashni taqdim etadi. `it-batch` kabi kutubxonalar yoki `lodash-es` yoki `Ramda` kabi kutubxonalardagi yordamchi dasturlar (garchi asinxron uchun moslashtirish kerak bo'lsa ham) guruhlash uchun tayyor funksiyalarni taklif qilishi mumkin.

Misol (`it-batch` gipotetik kutubxonasidan foydalangan holda konseptual):

            // Assuming a library like 'it-batch' exists with async iterator support
// This is conceptual, actual API might vary.

//import { batch } from 'it-batch'; // Hypothetical import

async function processData() {
  async function* generateData(count) {
    for (let i = 0; i < count; i++) {
      await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 20));
      yield { id: i, value: `data-${i}` };
    }
  }

  const dataStream = generateData(15);
  //const batchedStream = batch(dataStream, { size: 5 }); // Hypothetical batch function

  //Below mimics the functionality of it-batch
  async function* batch(source, options) {
      const { size } = options;
      let buffer = [];
      for await (const item of source) {
          buffer.push(item);
          if (buffer.length === size) {
              yield buffer;
              buffer = [];
          }
      }
      if(buffer.length > 0){
        yield buffer;
      }
  }

  const batchedStream = batch(dataStream, { size: 5 });

  for await (const batchData of batchedStream) {
    console.log("Processing Batch:", batchData);
    // Perform asynchronous operations on the batch
    await Promise.all(batchData.map(async item => {
      await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 30)); // Simulate processing
      console.log(`Processed item ${item.id} in batch`);
    }));
  }
}

processData();
            

              
                Copy
              
            
          

Ushbu misol ma'lumotlar oqimini to'plamlarga ajratish uchun kutubxonadan konseptual foydalanishni namoyish etadi. `batch` funksiyasi (gipotetik yoki `it-batch` funksionalligini taqlid qiluvchi) ma'lumotlarni 5 tadan iborat to'plamlarga guruhlaydi. Keyingi tsikl har bir to'plamni asinxron ravishda qayta ishlaydi.

3. `AsyncGeneratorFunction`dan Foydalanish (Murakkab)

Ko'proq nazorat va moslashuvchanlik uchun siz guruhlash va qayta ishlashni bir qadamda bajaradigan maxsus asinxron iteratorlarni yaratish uchun to'g'ridan-to'g'ri `AsyncGeneratorFunction`dan foydalanishingiz mumkin.

            async function* processInGroups(source, groupSize, processFn) {
    let buffer = [];
    for await (const item of source) {
        buffer.push(item);
        if (buffer.length === groupSize) {
            const result = await processFn(buffer);
            yield result;
            buffer = [];
        }
    }
    if (buffer.length > 0) {
        const result = await processFn(buffer);
        yield result;
    }
}

async function exampleUsage() {
    async function* generateData(count) {
        for (let i = 0; i < count; i++) {
            await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 15));
            yield i;
        }
    }

    async function processGroup(group) {
        console.log("Processing Group:", group);
        // Simulate asynchronous processing of the group
        await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 100));
        return group.map(item => item * 3);
    }

    const dataStream = generateData(12);
    const processedStream = processInGroups(dataStream, 4, processGroup);

    for await (const result of processedStream) {
        console.log("Processed Result:", result);
    }
}

exampleUsage();

//Expected Output (order may vary due to async nature):
//Processing Group: [ 0, 1, 2, 3 ]
//Processed Result: [ 0, 3, 6, 9 ]
//Processing Group: [ 4, 5, 6, 7 ]
//Processed Result: [ 12, 15, 18, 21 ]
//Processing Group: [ 8, 9, 10, 11 ]
//Processed Result: [ 24, 27, 30, 33 ]
            

              
                Copy
              
            
          

Ushbu yondashuv yuqori darajada moslashtirilgan yechimni taqdim etadi, bunda siz ham guruhlash mantig'ini, ham qayta ishlash funksiyasini belgilaysiz. `processInGroups` funksiyasi asinxron iterator, guruh hajmi va qayta ishlash funksiyasini argument sifatida qabul qiladi. U elementlarni guruhlaydi va keyin har bir guruhga qayta ishlash funksiyasini asinxron ravishda qo'llaydi.

Asinxron Guruhlangan Qayta Ishlashning Amaliy Qo'llanilishi

Asinxron guruhlangan qayta ishlash katta asinxron ma'lumotlar oqimlarini samarali boshqarish kerak bo'lgan turli stsenariylarda qo'llaniladi:

• API Tezligini Cheklash: Tezlik chegaralari bo'lgan API-dan ma'lumotlarni iste'mol qilganda, siz so'rovlarni guruhlashingiz va chegaralardan oshib ketmaslik uchun ularni nazorat qilinadigan to'plamlarda yuborishingiz mumkin.
• Ma'lumotlarni O'zgartirish Quvurlari: Ma'lumotlarni guruhlash katta ma'lumotlar to'plamlarini samarali o'zgartirishga imkon beradi, masalan, ma'lumotlar formatlarini o'zgartirish yoki murakkab hisob-kitoblarni bajarish.
• Ma'lumotlar Bazasi Operatsiyalari: Ma'lumotlar bazasiga qo'shish, yangilash yoki o'chirish operatsiyalarini to'plamlash alohida operatsiyalarga nisbatan unumdorlikni sezilarli darajada oshirishi mumkin.
• Rasm/Video Qayta Ishlash: Katta rasmlar yoki videolarni qayta ishlashni ularni kichikroq qismlarga bo'lish va har bir qismni bir vaqtda qayta ishlash orqali optimallashtirish mumkin.
• Loglarni Qayta Ishlash: Katta log fayllarini tahlil qilishni log yozuvlarini guruhlash va ularni parallel ravishda qayta ishlash orqali tezlashtirish mumkin.
• Haqiqiy Vaqtdagi Ma'lumotlar Oqimi: Haqiqiy vaqtdagi ma'lumotlar oqimlarini (masalan, sensor ma'lumotlari, aksiya narxlari) o'z ichiga olgan ilovalarda ma'lumotlarni guruhlash samarali qayta ishlash va tahlil qilishni osonlashtirishi mumkin.

E'tiborga Olinadigan Jihatlar va Eng Yaxshi Amaliyotlar

Asinxron guruhlangan qayta ishlashni amalga oshirayotganda, quyidagi omillarni hisobga oling:

• Guruh Hajmi: Optimal guruh hajmi muayyan dasturga va qayta ishlanayotgan ma'lumotlarning tabiatiga bog'liq. Parallelizm va qo'shimcha xarajatlar o'rtasidagi eng yaxshi muvozanatni topish uchun turli guruh o'lchamlari bilan tajriba o'tkazing. Kichikroq guruhlar tez-tez kontekstni o'zgartirish tufayli qo'shimcha xarajatlarni oshirishi mumkin, kattaroq guruhlar esa parallelizmni kamaytirishi mumkin.
• Xatolarni Boshqarish: Qayta ishlash jarayonida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan xatolarni ushlash va boshqarish uchun mustahkam xatolarni boshqarish mexanizmlarini joriy qiling. Muvaffaqiyatsiz operatsiyalarni qayta urinish yoki muammoli guruhlarni o'tkazib yuborish strategiyalarini ko'rib chiqing.
• Bir Vaqtdalik (Concurrency): Tizim resurslarini ortiqcha yuklamaslik uchun bir vaqtdalik darajasini nazorat qiling. Bir vaqtda bajariladigan operatsiyalar sonini boshqarish uchun "throttling" yoki tezlikni cheklash kabi usullardan foydalaning.
• Xotirani Boshqarish: Ayniqsa, katta ma'lumotlar to'plamlari bilan ishlashda xotiradan foydalanishga e'tibor bering. Butun ma'lumotlar to'plamlarini bir vaqtning o'zida xotiraga yuklashdan saqlaning. Buning o'rniga, ma'lumotlarni kichikroq qismlarda qayta ishlang yoki oqimli usullardan foydalaning.
• Asinxron Operatsiyalar: Asosiy oqimni to'sib qo'ymaslik uchun har bir guruhda bajariladigan operatsiyalarning haqiqatan ham asinxron ekanligiga ishonch hosil qiling. Asinxron vazifalarni boshqarish uchun `async/await` yoki Promises-dan foydalaning.
• Kontekstni O'zgartirish Qo'shimcha Xarajatlari: To'plamlash unumdorlikni oshirishga qaratilgan bo'lsa-da, haddan tashqari ko'p kontekstni o'zgartirish bu afzalliklarni yo'qqa chiqarishi mumkin. Optimal to'plam hajmi va bir vaqtdalik darajasini topish uchun ilovangizni diqqat bilan profillang va sozlang.

Xulosa

Asinxron guruhlangan qayta ishlash JavaScript-da katta asinxron ma'lumotlar oqimlarini samarali boshqarish uchun kuchli usuldir. Elementlarni guruhlash va ularni to'plamlarda qayta ishlash orqali siz unumdorlikni sezilarli darajada oshirishingiz, resurslardan foydalanishni optimallashtirishingiz va ilovalaringizning kengayuvchanligini yaxshilashingiz mumkin. Asinxron iteratorlarni tushunish, asinxron iterator yordamchilaridan foydalanish va amalga oshirish tafsilotlarini diqqat bilan ko'rib chiqish muvaffaqiyatli asinxron guruhlangan qayta ishlash uchun juda muhimdir. API tezligi chegaralari, katta ma'lumotlar to'plamlari yoki real vaqtdagi ma'lumotlar oqimlari bilan ishlayapsizmi, asinxron guruhlangan qayta ishlash sizning JavaScript dasturlash arsenalingizda qimmatli vosita bo'lishi mumkin. JavaScript rivojlanishda davom etar ekan va asinxron iterator yordamchilarining yanada standartlashtirilishi bilan kelajakda yanada samaraliroq va soddalashtirilgan yondashuvlar paydo bo'lishini kuting. Yanada sezgir, kengaytiriladigan va unumdor veb-ilovalarni yaratish uchun ushbu usullarni qabul qiling.