解释 `AbortController` 如何在复杂的异步请求链中实现优雅的取消机制，包括嵌套和聚合取消。

大家好，欢迎来到今天的异步请求取消艺术讲座！

我是你们今天的讲师，很高兴能和大家一起探讨一下如何在复杂的异步世界里优雅地“刹车”——也就是使用 AbortController 实现请求取消。

为什么要取消请求？

在深入 AbortController 之前，我们先来聊聊为什么要取消请求。想象一下这些场景：

• 用户手速太快： 用户在搜索框里输入“apple”，但没输完就又输入了“banana”。如果我们还在处理“apple”的搜索请求，那简直是浪费资源。
• 页面跳转： 用户点击了链接，离开了当前页面。还在加载的数据已经没有意义了。
• 超时： 请求迟迟没有响应，我们不想一直傻等，需要放弃并提示用户。
• 复杂的依赖关系： 多个请求相互依赖，其中一个失败了，其他请求也需要取消。

如果不进行请求取消，不仅浪费用户流量和服务器资源，还可能导致页面出现混乱，影响用户体验。

AbortController：你的异步请求刹车片

AbortController 就像一个控制异步请求的遥控器，它包含一个 AbortSignal 对象，可以传递给 fetch 等异步操作。当调用 AbortController.abort() 方法时，AbortSignal 会发出一个“abort”信号，告诉相关的异步操作停止执行。

基础用法：一键停止

最简单的用法是取消单个 fetch 请求：

const controller = new AbortController();
const signal = controller.signal;

fetch('https://api.example.com/data', { signal })
  .then(response => {
    if (!response.ok) {
      throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`);
    }
    return response.json();
  })
  .then(data => {
    console.log('数据：', data);
  })
  .catch(error => {
    if (error.name === 'AbortError') {
      console.log('请求被取消了！');
    } else {
      console.error('请求失败：', error);
    }
  });

// 稍后，取消请求
setTimeout(() => {
  controller.abort();
}, 1000); // 1秒后取消

代码解读：

1. 我们创建了一个 AbortController 实例。
2. 通过 controller.signal 获取一个 AbortSignal 对象。
3. 将 signal 传递给 fetch 的配置对象。
4. 在 catch 块中，我们检查 error.name 是否为 'AbortError'。如果是，说明请求是被 AbortController 取消的。
5. 使用 setTimeout 模拟在 1 秒后取消请求。

重点：

• fetch 会抛出一个 AbortError 异常，我们需要捕获并处理它。
• AbortController.abort() 可以接受一个可选的参数作为取消的原因（reason）。例如：controller.abort('超时取消')。这个reason可以通过 signal.reason来获取。

进阶用法：嵌套取消

AbortController 真正强大的地方在于它可以处理复杂的嵌套异步请求链。想象一下这样的场景：

• A 请求依赖 B 请求的结果。
• 如果 A 请求被取消，我们也希望 B 请求也被取消。

我们可以这样做：

async function requestB(signal) {
  try {
    const response = await fetch('https://api.example.com/dataB', { signal });
    if (!response.ok) {
      throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`);
    }
    return await response.json();
  } catch (error) {
    if (error.name === 'AbortError') {
      console.log('请求 B 被取消了！');
    } else {
      console.error('请求 B 失败：', error);
    }
    throw error; // 重新抛出错误，让上层处理
  }
}

async function requestA() {
  const controller = new AbortController();
  const signal = controller.signal;

  try {
    const dataB = await requestB(signal);
    console.log('请求 B 的数据：', dataB);

    const responseA = await fetch('https://api.example.com/dataA', { signal });
    if (!responseA.ok) {
      throw new Error(`HTTP error! status: ${responseA.status}`);
    }
    const dataA = await responseA.json();
    console.log('请求 A 的数据：', dataA);

  } catch (error) {
    if (error.name === 'AbortError') {
      console.log('请求 A 被取消了！');
    } else {
      console.error('请求 A 失败：', error);
    }
  } finally {
    // 无论成功还是失败，都取消控制器，防止内存泄漏
    controller.abort();
  }
}

requestA();

// 稍后，取消请求 A
setTimeout(() => {
  // 这里应该通过某种方式获取到requestA中创建的controller
  //  controller.abort(); // 假设我们能拿到controller
}, 2000);

代码解读：

1. requestA 函数负责发起 A 请求，它创建了一个 AbortController。
2. requestA 调用 requestB，并将 AbortSignal 传递给 requestB。
3. 如果在 requestB 中发生错误（包括 AbortError），我们重新抛出错误，让 requestA 的 catch 块处理。
4. 如果在 requestA 中调用 controller.abort()，requestB 和 requestA 都会收到 AbortError。
5. 在finally中调用controller.abort()，用于确保在所有情况下都会取消控制器。

这种方式的关键在于：

• 错误冒泡：requestB 将错误（包括 AbortError）重新抛出，确保 requestA 可以捕获到。
• 共享 AbortSignal：requestA 和 requestB 共享同一个 AbortSignal，所以取消其中一个请求，另一个也会被取消。

更优雅的嵌套取消：自定义 AbortSignal

上面的方法有一个问题，就是我们需要手动地在每个函数中传递 AbortSignal，这显得有些冗余。我们可以创建一个自定义的 AbortSignal 类，来简化这个过程：

class CustomAbortSignal {
  constructor() {
    this._aborted = false;
    this._listeners = [];
  }

  get aborted() {
    return this._aborted;
  }

  addEventListener(type, listener) {
    if (type === 'abort') {
      this._listeners.push(listener);
    }
  }

  removeEventListener(type, listener) {
    if (type === 'abort') {
      this._listeners = this._listeners.filter(l => l !== listener);
    }
  }

  dispatchEvent(event) {
    if (event.type === 'abort') {
      this._aborted = true;
      this._listeners.forEach(listener => listener.call(null, event));
    }
  }
}

class CustomAbortController {
  constructor() {
    this.signal = new CustomAbortSignal();
  }

  abort() {
    this.signal.dispatchEvent({ type: 'abort' });
  }
}

代码解读：

1. 我们创建了一个 CustomAbortSignal 类，它模拟了 AbortSignal 的基本功能，包括 aborted 属性、addEventListener、removeEventListener 和 dispatchEvent 方法。
2. 我们创建了一个 CustomAbortController 类，它包含一个 CustomAbortSignal 实例。

现在，我们可以使用 CustomAbortController 来取消请求：

async function requestB(customSignal) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    if (customSignal.aborted) {
      reject(new Error('Aborted'));
      return;
    }

    const timeoutId = setTimeout(() => {
      resolve({ data: 'Data from B' });
    }, 1000);

    const abortHandler = () => {
      clearTimeout(timeoutId);
      reject(new Error('Aborted'));
    };

    customSignal.addEventListener('abort', abortHandler);

    // Clean up the event listener when the promise is resolved or rejected
    const cleanup = () => {
      customSignal.removeEventListener('abort', abortHandler);
    };

    resolve().then(cleanup, cleanup);
  });
}

async function requestA() {
  const controller = new CustomAbortController();
  const signal = controller.signal;

  try {
    const dataB = await requestB(signal);
    console.log('请求 B 的数据：', dataB);

    // Simulate request A
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 500));
    console.log('请求 A 完成');

  } catch (error) {
    if (error.message === 'Aborted') {
      console.log('请求 A 或 B 被取消了！');
    } else {
      console.error('请求 A 失败：', error);
    }
  } finally {
    // 无论成功还是失败，都取消控制器
    controller.abort();
  }
}

requestA();

// 稍后，取消请求 A
setTimeout(() => {
  const controller = new CustomAbortController();
  controller.abort(); // 假设我们可以拿到controller
}, 500);

这种方式的优点：

• 避免了手动传递 AbortSignal。
• 代码更简洁，更易于维护。

注意：

• 这个自定义的 AbortSignal 类只是一个简单的示例，它没有实现所有的 AbortSignal 功能。在实际项目中，你可能需要根据需要进行扩展。
• 在 requestB 中，我们需要手动检查 signal.aborted 属性，并在请求被取消时拒绝 Promise。

聚合取消：多个请求，一个控制器

有时候，我们需要同时取消多个独立的请求。例如，一个页面上有多个图表，每个图表都需要从服务器加载数据。当用户离开页面时，我们需要取消所有这些请求。

我们可以使用一个 AbortController 来控制多个请求：

const controller = new AbortController();
const signal = controller.signal;

const requests = [
  fetch('https://api.example.com/chart1', { signal }),
  fetch('https://api.example.com/chart2', { signal }),
  fetch('https://api.example.com/chart3', { signal }),
];

Promise.all(requests)
  .then(responses => {
    // 处理所有响应
    console.log('所有图表数据加载完成！');
  })
  .catch(error => {
    if (error.name === 'AbortError') {
      console.log('图表数据加载被取消了！');
    } else {
      console.error('图表数据加载失败：', error);
    }
  });

// 稍后，取消所有请求
setTimeout(() => {
  controller.abort();
}, 3000);

代码解读：

1. 我们创建了一个 AbortController。
2. 我们将同一个 AbortSignal 传递给多个 fetch 请求。
3. 使用 Promise.all 等待所有请求完成。
4. 如果调用 controller.abort()，所有请求都会被取消。

这种方式的优点：

• 简单易用。
• 可以方便地取消多个独立的请求。

AbortController 的限制

虽然 AbortController 很强大，但它也有一些限制：

• 并非所有 API 都支持 AbortSignal： 例如，传统的 XMLHttpRequest API 就不支持 AbortSignal。对于不支持 AbortSignal 的 API，我们需要使用其他方式来取消请求，例如手动设置超时。
• 需要手动处理 AbortError： 我们需要在 catch 块中手动检查 error.name 是否为 'AbortError'，并进行相应的处理。
• 无法取消已经完成的请求： AbortController 只能取消正在进行的请求。如果请求已经完成，AbortController 就无法取消它。

最佳实践

• 尽早创建 AbortController： 在发起请求之前就创建 AbortController，可以确保在任何时候都可以取消请求。
• 在组件卸载时取消请求： 在使用 React、Vue 等框架时，在组件卸载时取消所有相关的请求，可以防止内存泄漏和不必要的副作用。
• 使用超时机制： 即使使用了 AbortController，也建议设置超时机制，以防止请求一直卡住。
• 考虑使用第三方库： 有一些第三方库可以更方便地使用 AbortController，例如 axios。

总结

AbortController 是一个强大的工具，可以帮助我们优雅地取消异步请求。通过合理地使用 AbortController，我们可以提高应用程序的性能、用户体验和资源利用率。

核心概念总结：

概念	描述
AbortController	控制器，用于创建 AbortSignal 和触发取消操作。
AbortSignal	信号，传递给异步操作，用于监听取消事件。
AbortError	异常，当请求被取消时抛出。
嵌套取消	通过共享同一个 AbortSignal，可以取消多个相互依赖的请求。
聚合取消	通过将同一个 AbortSignal 传递给多个独立的请求，可以同时取消它们。

希望今天的讲座能帮助大家更好地理解和使用 AbortController。记住，优雅的取消机制是构建健壮的异步应用程序的关键！ 谢谢大家!