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web locks api 通過 exclusive 和 shared 兩種模式協調瀏覽器中多個腳本對共享資源的訪問，避免競爭條件。1. 請求鎖使用 navigator.locks.request() 方法，確保只有鎖可用時才執行回調；2. 鎖有 exclusive（默認，獨占）和 shared（共享）兩種模式；3. 鎖在回調執行完畢或出錯時自動釋放，也可手動調用 lock.release()；4. 多個請求按順序排隊獲取鎖；5. 鎖為會話級別，瀏覽器關閉時釋放。基于這兩種模式可構建互斥鎖、共享鎖及讀寫鎖策略以應對不同場景。兼容性方面，主流瀏覽器如 chrome、firefox、safari（14.1+）均支持，使用前應進行特性檢測。死鎖處理需開發者自行實現，如設置超時、固定鎖請求順序、避免嵌套鎖等。在 service worker 中同樣可用，有助于離線應用保持數據一致性，但需注意其生命周期管理。相比傳統基于變量的鎖機制，web locks api 更安全可靠，具備自動釋放、跨線程/進程支持及瀏覽器級管理等優勢。

js如何操作Web Locks鎖 3種鎖機制解決資源競爭問題

Web Locks API 允許 JavaScript 腳本在瀏覽器環境中獲取鎖，以協調對共享資源的訪問，從而避免競爭條件。簡單來說，它就像一個交通信號燈，確保只有一個腳本在特定時間內可以修改某個共享數據。

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解決方案

Web Locks API 提供了一種在瀏覽器環境中協調資源訪問的機制。它主要通過 navigator.locks 對象來實現。以下是使用 Web Locks API 的基本步驟和示例：

js如何操作Web Locks鎖 3種鎖機制解決資源競爭問題

請求鎖: 使用 navigator.locks.request() 方法請求鎖。這個方法接受鎖的名稱和一個回調函數。只有當鎖可用時，回調函數才會被執行。

js如何操作Web Locks鎖 3種鎖機制解決資源競爭問題

navigator.locks.request('my-resource', async lock => {   // 鎖被持有期間執行的代碼   console.log('Lock acquired!');   try {     // 訪問或修改共享資源     await doSomethingWithResource();   } finally {     console.log('Lock released!');   } });

鎖的模式: request() 方法還可以接受一個可選的選項對象，用于指定鎖的模式。有兩種模式：
- exclusive (默認): 只有請求者可以持有鎖。
- shared: 多個請求者可以同時持有鎖。
```
navigator.locks.request('my-resource', { mode: 'shared' }, async lock => {   console.log('Shared lock acquired!');   // ... });
```
鎖的自動釋放: 當回調函數執行完畢或拋出錯誤時，鎖會自動釋放。如果需要在回調函數內部手動釋放鎖，可以通過 lock.release() 方法，但這通常是不必要的。
鎖的競爭: 如果多個腳本同時請求同一個鎖，瀏覽器會按照請求的順序依次授予鎖。后面的請求會等待前面的請求釋放鎖。
鎖的持久性: Web Locks API 的鎖是會話級別的，也就是說，當瀏覽器會話結束時，鎖會自動釋放。

3 種鎖機制解決資源競爭問題

Web Locks API 本身不直接提供三種不同的鎖機制，而是通過 exclusive 和 shared 兩種模式來應對不同的資源競爭場景。我們可以基于這兩種模式，構建更復雜的鎖策略。

互斥鎖 (Exclusive Lock): 這是最常見的鎖類型。它確保在任何時候只有一個腳本可以訪問共享資源。適用于需要獨占訪問權限的場景，例如更新數據庫記錄。
```
navigator.locks.request('database-record-123', async lock => {   // 只有當前腳本可以修改這條記錄   await updateDatabaseRecord(123); });
```
共享鎖 (Shared Lock): 允許多個腳本同時讀取共享資源，但阻止任何腳本寫入。適用于讀取操作頻繁，寫入操作較少的場景，例如緩存讀取。
```
navigator.locks.request('cache-data', { mode: 'shared' }, async lock => {   // 多個腳本可以同時讀取緩存數據   const data = await readCacheData();   return data; });
```

讀寫鎖 (Read-Write Lock): 這是互斥鎖和共享鎖的組合。它允許多個腳本同時持有讀鎖，但只允許一個腳本持有寫鎖。適用于讀多寫少的場景，可以提高并發性能。雖然 Web Locks API 沒有直接提供讀寫鎖，但可以通過結合 exclusive 和 shared 模式來實現。

async function withReadLock(resourceName, callback) {   await navigator.locks.request(resourceName, { mode: 'shared' }, async lock => {     await callback();   }); }  async function withWriteLock(resourceName, callback) {   await navigator.locks.request(resourceName, async lock => {     await callback();   }); }  // 讀操作 await withReadLock('my-data', async () => {   const data = await fetchData();   console.log('Data:', data); });  // 寫操作 await withWriteLock('my-data', async () => {   await updateData(); });

Web Locks API 的兼容性如何？哪些瀏覽器支持？

Web Locks API 的兼容性相對較好，主流瀏覽器如 Chrome, Firefox, Safari (從 14.1 版本開始) 都支持。使用前最好進行特性檢測：

if ('locks' in navigator) {   // Web Locks API is supported   console.log('Web Locks API is supported!'); } else {   // Web Locks API is not supported   console.warn('Web Locks API is not supported!'); }

雖然兼容性不錯，但仍需考慮舊版本瀏覽器，提供降級方案。例如，可以使用 localStorage 或 IndexedDB 來模擬鎖機制，雖然性能和可靠性可能不如原生 API。

如何處理 Web Locks API 中的死鎖情況？

死鎖是指兩個或多個腳本相互等待對方釋放鎖，導致所有腳本都無法繼續執行。Web Locks API 本身不提供死鎖檢測或避免機制，需要開發者自行處理。

設置超時: 在請求鎖時設置超時時間，如果超過時間仍未獲得鎖，則放棄請求。

const timeout = 5000; // 5 seconds let lockAcquired = false;  const timeoutId = setTimeout(() => {   if (!lockAcquired) {     console.error('Failed to acquire lock within timeout');     // Handle timeout: retry, abort, etc.   } }, timeout);  navigator.locks.request('my-resource', async lock => {   lockAcquired = true;   clearTimeout(timeoutId); // Clear the timeout    // ... });

鎖的排序: 如果需要同時獲取多個鎖，按照固定的順序請求鎖，避免循環等待。
避免嵌套鎖: 盡量避免在一個鎖的回調函數中請求另一個鎖。

Web Locks API 在 Service Worker 中如何使用？

Web Locks API 在 Service Worker 中同樣可以使用，用于協調多個 Service Worker 實例對共享資源的訪問。這在離線應用中尤其有用，可以確保數據的一致性。

// In Service Worker self.addEventListener('fetch', event => {   event.respondWith(     (async () => {       try {         await navigator.locks.request('my-cache', async lock => {           // Access or update cache           const cachedResponse = await caches.match(event.request);           if (cachedResponse) {             return cachedResponse;           }            const networkResponse = await fetch(event.request);           const cache = await caches.open('my-cache');           await cache.put(event.request, networkResponse.clone());           return networkResponse;         });       } catch (error) {         console.error('Failed to acquire lock in Service Worker:', error);         return fetch(event.request); // Fallback to network       }     })()   ); });

需要注意的是，Service Worker 的生命周期較短，可能會被瀏覽器隨時終止。因此，在使用 Web Locks API 時，要確保鎖的釋放邏輯能夠可靠執行，避免資源長期被鎖定。

Web Locks API 和傳統的 JavaScript 鎖機制有什么區別？

傳統的 JavaScript 鎖機制通常基于變量或標志位來實現，例如：

let isLocked = false;  async function doSomething() {   if (isLocked) {     console.warn('Resource is locked, try again later');     return;   }    isLocked = true;   try {     // ...   } finally {     isLocked = false;   } }

這種方式存在一些問題：