JavaScript进度管理
前言
我们写程序的时候会经常遇到显示进度的需求，如加载进度、上传进度等。
最常见的实现方式是通过记录 已完成数量(loadedCount) 和 总数量(totalCount)，然后算一下就能得到进度了。
这种方式简单粗暴，容易实现，但不好扩展，必须有个地方维护所有 loadedCount 和 totalCount。
本文将会基于上述实现方式，实现一种更容易扩展的进度管理方式。
问题
笔者在写 WebGL 应用，在应用预加载阶段需要计算加载进度。
加载的内容包括：模型资源、贴图资源、脚本资源等。
其中模型资源中又会包含材质资源，材质资源里面又会包含贴图资源。
画图来表示的话就是如下的结构：
+-------------------------------------------------------------+
| |
| resources |
| |
| +----------+ +-----------------+ +-----------------+ |
| | script1 | | model1 | | model2 | |
| +----------+ | | | | |
| | -------------+ | | -------------+ | |
| +----------+ | |model1.json | | | |model2.json | | |
| | script2 | | +------------+ | | +------------+ | |
| +----------+ | | | | |
| | +------------+ | | +------------+ | |
| +----------+ | | material1 | | | | material1 | | |
| | texture1 | | | +--------+ | | | | +--------+ | | |
| +----------+ | | |texture1| | | | | |texture1| | | |
| | | +--------+ | | | | +--------+ | | |
| +----------+ | | +--------+ | | | | +--------+ | | |
| | texture2 | | | |texture2| | | | | |texture2| | | |
| +----------+ | | +--------+ | | | | +--------+ | | |
| | +------------+ | | +------------+ | |
| | | | | |
| | +------------+ | | +------------+ | |
| | | material2 | | | | material2 | | |
| | +------------+ | | +------------+ | |
| +-----------------+ +-----------------+ |
| |
+-------------------------------------------------------------+这里有个前提：当加载某个资源的时候，必须保证这个资源及它引用的资源全部加载完成后，才能算加载完成。
基于这个前提，我们已经实现了一个 onProgress 接口，这个接口返回的进度是已经包含了子资源的加载进度的了。
翻译成代码就是：
class Asset {
load(onProgress) {
return new Promise((resolve) => {
if (typeof onProgress !== 'function') {
onProgress = (_p) => { };
}
let loadedCount = 0;
let totalCount = 10; // NOTE: just for demo
let onLoaded = () => {
loadedCount++;
onProgress(loadedCount / totalCont);
if (loadedCount === totalCount) resolve();
};
Promise.all(
this.refAssets.map(asset => asset.load().then(onLoaded))
);
});
}
}既然有了这个接口，如果沿用全局维护 loadedCount 和 totalCount 的形式的话，处理起来其实挺麻烦的。
本文接下来要介绍的，就是一种变通的做法。
原理
基本思想就是分而治之。把一个大任务拆分成多个小任务，然后分别计算所有小任务的进度，最后再把所有小任务的进度归并起来得到总进度。
如下图表示：
+--------------------------------------------------------------------+
| |
| |
| total progress |
| |
| +---------+---------+----------+----------+--------+--------+ |
| | script1 | script2 | texture1 | texture2 | model1 | model2 | |
| | (0~1) | (0~1) | (0~1) | (0~1) | (0~1) | (0~1) | |
| +---------+---------+----------+----------+--------+--------+ |
| |
| model1 |
| +-------------+-----------------------+-----------+ |
| | model1.json | material1 | material2 | |
| | (0~1) | (0~1) | (0~1) | |
| +------------------------+------------------------+ |
| | texture1 | texture2 | |
| | (0~1) | (0~1) | |
| +----------+------------+ |
| |
| model2 |
| +-------------+-----------------------+-----------+ |
| | model2.json | material1 | material2 | |
| | (0~1) | (0~1) | (0~1) | |
| +------------------------+------------------------+ |
| | texture1 | texture2 | |
| | (0~1) | (0~1) | |
| +----------+------------+ |
| |
+--------------------------------------------------------------------+基于这个原理去实现进度，实现方式就是通过一个列表去保存所有资源当前的加载进度，然后每次触发 onProgress 的时候，执行一次归并操作，计算总进度。
var progresses = [
0, // script1,
0, // script2,
0, // texture1,
0, // texture2,
0, // model1,
0, // model2
];
function onProgress(p) {
// TODO: progresses[??] = p;
return progresses.reduce((a, b) => a + b, 0) / progresses.length;
}但这里面有个难点，当触发 onProgress 回调的时候，如何知道应该更新列表中的哪一项呢？
利用 JavaScript 的闭包特性，我们可以很容易实现这一功能。
var progresses = [];
function add() {
progresses.push(0);
var index = progresses.length - 1;
return function onProgress(p) {
progresses[index] = p;
reduce();
};
}
function reduce() {
return progresses.reduce((a, b) => a + b, 0) / progresses.length;
}利用闭包保留资源的索引，当触发 onProgress 的时候，就能根据索引去更新列表中对应项的进度了。最后归并的时候就能计算出正确的进度了。
剩下的事情就是整合我们所有的代码，然后对其进行测试了。
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测试
我们可以用下面的代码来模拟一下整个加载过程：
class Asset {
constructor(totalCount) {
this.loadedCount = 0;
this.totalCount = totalCount;
this.timerId = -1;
}
load(onProgress) {
if (typeof onProgress !== 'function') {
onProgress = (_p) => { };
}
return new Promise((resolve) => {
this.timerId = setInterval(() => {
this.loadedCount++;
onProgress(this.loadedCount / this.totalCount);
if (this.loadedCount === this.totalCount) {
clearInterval(this.timerId);
resolve();
}
}, 1000);
});
}
}
class Progress {
constructor(onProgress) {
this.onProgress = onProgress;
this._list = [];
}
add() {
this._list.push(0);
const index = this._list.length - 1;
return (p) => {
this._list[index] = p;
this.reduce();
};
}
reduce() {
const p = Math.min(1, this._list.reduce((a, b) => a + b, 0) / this._list.length);
this.onProgress(p);
}
}
const p = new Progress(console.log);
const asset1 = new Asset(1);
const asset2 = new Asset(2);
const asset3 = new Asset(3);
const asset4 = new Asset(4);
const asset5 = new Asset(5);
Promise.all([
asset1.load(p.add()),
asset2.load(p.add()),
asset3.load(p.add()),
asset4.load(p.add()),
asset5.load(p.add()),
]).then(() => console.log('all resources loaded'));
/**
输出
Promise { <state>: "pending" }
0.2
0.3
0.36666666666666664
0.41666666666666663
0.45666666666666667
0.5566666666666668
0.6233333333333333
0.6733333333333333
0.7133333333333333
0.78
0.8300000000000001
0.8699999999999999
0.9199999999999999
0.96
1
all resources loaded
*/这种方式的优点是能避开全局管理 loadedCount 和 totalCount，把这部分工作交回资源内部管理，它要做的只是对大任务进行归并计算。
缺点也很明显，需要对 onProgress 接口进行一次统一。在已有项目中推进难度很大，所以比较适合新项目或者小项目去实践。
