在forEach循环中使用async/await有什么问题吗?我正在尝试循环浏览一系列文件,并等待每个文件的内容。

import fs from 'fs-promise'

async function printFiles () {
  const files = await getFilePaths() // Assume this works fine

  files.forEach(async (file) => {
    const contents = await fs.readFile(file, 'utf8')
    console.log(contents)
  })
}

printFiles()

这段代码确实有效,但这段代码会出错吗?我有人告诉我,你不应该在这样的高阶函数中使用async/await,所以我只想问问这是否有问题。


当前回答

若要查看如何出错,请在方法末尾打印console.log。

一般情况下可能出错的事情:

任意顺序。printFiles可以在打印文件之前完成运行。性能差。

这些并不总是错误的,但通常在标准用例中。

通常,使用forEach将导致除最后一个之外的所有结果。它将在不等待函数的情况下调用每个函数,这意味着它将告诉所有函数开始,然后完成,而不等待函数完成。

import fs from 'fs-promise'

async function printFiles () {
  const files = (await getFilePaths()).map(file => fs.readFile(file, 'utf8'))

  for(const file of files)
    console.log(await file)
}

printFiles()

这是本机JS中的一个示例,它将保持顺序,防止函数过早返回,并在理论上保持最佳性能。

这将:

启动所有并行文件读取。通过使用映射将文件名映射到要等待的承诺来保持顺序。按照数组定义的顺序等待每个承诺。

使用此解决方案,第一个文件将在其可用时立即显示,而无需等待其他文件首先可用。

它还将同时加载所有文件,而不必等待第一个文件完成后才能开始第二次文件读取。

这和原始版本的唯一缺点是,如果一次启动多个读取,则由于一次可能发生更多错误,因此处理错误更困难。

对于一次读取一个文件的版本,则会在出现故障时停止,而不会浪费时间尝试读取更多文件。即使有一个精心设计的取消系统,也很难避免它在第一个文件上失败,但也很难读取大部分其他文件。

性能并不总是可预测的。虽然许多系统的并行文件读取速度会更快,但有些系统更倾向于顺序读取。有些是动态的,可能会在负载下发生变化,提供延迟的优化在激烈竞争下并不总能产生良好的吞吐量。

该示例中也没有错误处理。如果有什么东西要求他们要么全部成功展示,要么根本不展示,那它就做不到。

建议在每个阶段使用console.log进行深入实验,并使用假文件读取解决方案(随机延迟)。尽管许多解决方案在简单的情况下似乎都是一样的,但它们都有细微的差异,需要额外的仔细检查才能挤出。

使用此模拟来帮助区分解决方案之间的差异:

(async () => {
  const start = +new Date();
  const mock = () => {
    return {
      fs: {readFile: file => new Promise((resolve, reject) => {
        // Instead of this just make three files and try each timing arrangement.
        // IE, all same, [100, 200, 300], [300, 200, 100], [100, 300, 200], etc.
        const time = Math.round(100 + Math.random() * 4900);
        console.log(`Read of ${file} started at ${new Date() - start} and will take ${time}ms.`)
        setTimeout(() => {
          // Bonus material here if random reject instead.
          console.log(`Read of ${file} finished, resolving promise at ${new Date() - start}.`);
          resolve(file);
        }, time);
      })},
      console: {log: file => console.log(`Console Log of ${file} finished at ${new Date() - start}.`)},
      getFilePaths: () => ['A', 'B', 'C', 'D', 'E']
    };
  };

  const printFiles = (({fs, console, getFilePaths}) => {
    return async function() {
      const files = (await getFilePaths()).map(file => fs.readFile(file, 'utf8'));

      for(const file of files)
        console.log(await file);
    };
  })(mock());

  console.log(`Running at ${new Date() - start}`);
  await printFiles();
  console.log(`Finished running at ${new Date() - start}`);
})();

其他回答

若要查看如何出错,请在方法末尾打印console.log。

一般情况下可能出错的事情:

任意顺序。printFiles可以在打印文件之前完成运行。性能差。

这些并不总是错误的,但通常在标准用例中。

通常,使用forEach将导致除最后一个之外的所有结果。它将在不等待函数的情况下调用每个函数,这意味着它将告诉所有函数开始,然后完成,而不等待函数完成。

import fs from 'fs-promise'

async function printFiles () {
  const files = (await getFilePaths()).map(file => fs.readFile(file, 'utf8'))

  for(const file of files)
    console.log(await file)
}

printFiles()

这是本机JS中的一个示例,它将保持顺序,防止函数过早返回,并在理论上保持最佳性能。

这将:

启动所有并行文件读取。通过使用映射将文件名映射到要等待的承诺来保持顺序。按照数组定义的顺序等待每个承诺。

使用此解决方案,第一个文件将在其可用时立即显示,而无需等待其他文件首先可用。

它还将同时加载所有文件,而不必等待第一个文件完成后才能开始第二次文件读取。

这和原始版本的唯一缺点是,如果一次启动多个读取,则由于一次可能发生更多错误,因此处理错误更困难。

对于一次读取一个文件的版本,则会在出现故障时停止,而不会浪费时间尝试读取更多文件。即使有一个精心设计的取消系统,也很难避免它在第一个文件上失败,但也很难读取大部分其他文件。

性能并不总是可预测的。虽然许多系统的并行文件读取速度会更快,但有些系统更倾向于顺序读取。有些是动态的,可能会在负载下发生变化,提供延迟的优化在激烈竞争下并不总能产生良好的吞吐量。

该示例中也没有错误处理。如果有什么东西要求他们要么全部成功展示,要么根本不展示,那它就做不到。

建议在每个阶段使用console.log进行深入实验,并使用假文件读取解决方案(随机延迟)。尽管许多解决方案在简单的情况下似乎都是一样的,但它们都有细微的差异,需要额外的仔细检查才能挤出。

使用此模拟来帮助区分解决方案之间的差异:

(async () => {
  const start = +new Date();
  const mock = () => {
    return {
      fs: {readFile: file => new Promise((resolve, reject) => {
        // Instead of this just make three files and try each timing arrangement.
        // IE, all same, [100, 200, 300], [300, 200, 100], [100, 300, 200], etc.
        const time = Math.round(100 + Math.random() * 4900);
        console.log(`Read of ${file} started at ${new Date() - start} and will take ${time}ms.`)
        setTimeout(() => {
          // Bonus material here if random reject instead.
          console.log(`Read of ${file} finished, resolving promise at ${new Date() - start}.`);
          resolve(file);
        }, time);
      })},
      console: {log: file => console.log(`Console Log of ${file} finished at ${new Date() - start}.`)},
      getFilePaths: () => ['A', 'B', 'C', 'D', 'E']
    };
  };

  const printFiles = (({fs, console, getFilePaths}) => {
    return async function() {
      const files = (await getFilePaths()).map(file => fs.readFile(file, 'utf8'));

      for(const file of files)
        console.log(await file);
    };
  })(mock());

  console.log(`Running at ${new Date() - start}`);
  await printFiles();
  console.log(`Finished running at ${new Date() - start}`);
})();

从循环调用异步方法是不好的。这是因为每个循环迭代都将延迟到整个异步操作完成。这不是很有表演性。它还避免了异步/等待的并行化优势。

更好的解决方案是一次创建所有Promise,然后使用Promise.all()访问结果。否则,在前一个操作完成之前,每个后续操作都不会启动。

因此,代码可以按如下方式重构:;

const printFiles = async () => {
  const files = await getFilePaths();
  const results = [];
  files.forEach((file) => {
    results.push(fs.readFile(file, 'utf8'));
  });
  const contents = await Promise.all(results);
  console.log(contents);
}

与Antonio Val的p迭代类似,另一种npm模块是异步af:

const AsyncAF = require('async-af');
const fs = require('fs-promise');

function printFiles() {
  // since AsyncAF accepts promises or non-promises, there's no need to await here
  const files = getFilePaths();

  AsyncAF(files).forEach(async file => {
    const contents = await fs.readFile(file, 'utf8');
    console.log(contents);
  });
}

printFiles();

或者,async-af有一个静态方法(log/logAF)来记录promise的结果:

const AsyncAF = require('async-af');
const fs = require('fs-promise');

function printFiles() {
  const files = getFilePaths();

  AsyncAF(files).forEach(file => {
    AsyncAF.log(fs.readFile(file, 'utf8'));
  });
}

printFiles();

然而,该库的主要优点是您可以链接异步方法来执行以下操作:

const aaf = require('async-af');
const fs = require('fs-promise');

const printFiles = () => aaf(getFilePaths())
  .map(file => fs.readFile(file, 'utf8'))
  .forEach(file => aaf.log(file));

printFiles();

异步af

就像@Bergi的回应,但有一点不同。

承诺。如果一个人被拒绝,所有人都会拒绝所有承诺。

所以,使用递归。

const readFilesQueue = async (files, index = 0) {
    const contents = await fs.readFile(files[index], 'utf8')
    console.log(contents)

    return files.length <= index
        ? readFilesQueue(files, ++index)
        : files

}

const printFiles async = () => {
    const files = await getFilePaths();
    const printContents = await readFilesQueue(files)

    return printContents
}

printFiles()

PS

readFilesQueue在printFiles之外。由于console.log引入了副作用*,所以最好是模拟、测试或监视,因此,使用返回内容的函数(sidenuote)并不酷。

因此,代码可以简单地这样设计:三个独立的函数是“纯”**,不会产生任何副作用,处理整个列表,并且可以很容易地修改以处理失败的案例。

const files = await getFilesPath()

const printFile = async (file) => {
    const content = await fs.readFile(file, 'utf8')
    console.log(content)
}

const readFiles = async = (files, index = 0) => {
    await printFile(files[index])

    return files.lengh <= index
        ? readFiles(files, ++index)
        : files
}

readFiles(files)

未来编辑/当前状态

节点支持顶级等待(它还没有插件,也不会有,可以通过和谐标志启用),这很酷,但不能解决一个问题(策略上我只在LTS版本上工作)。如何获取文件?

使用合成。给出代码后,我觉得这是在一个模块内,所以应该有一个函数来完成。如果没有,你应该使用IIFE将角色代码包装成一个异步函数,创建一个简单的模块,它可以为你做所有的事情,或者你可以采用正确的方式,即组合。

// more complex version with IIFE to a single module
(async (files) => readFiles(await files())(getFilesPath)

注意,变量的名称因语义而改变。您传递一个函子(一个可以被另一个函数调用的函数),并在内存中接收一个指针,该指针包含应用程序的初始逻辑块。

但是,如果不是模块,您需要导出逻辑?

将函数包装在异步函数中。

export const readFilesQueue = async () => {
    // ... to code goes here
}

或者改变变量的名称。。。


*副作用是指应用程序的任何协同作用,它可以改变状态/行为或在应用程序中引入错误,如IO。

**通过“纯”,它是撇号,因为函数不是纯的,当没有控制台输出,只有数据操作时,代码可以聚合为纯版本。

除此之外,为了纯粹起见,您需要使用处理副作用的monad,这些monad容易出错,并将错误与应用程序分开处理。

@贝吉已经给出了如何正确处理这一特殊案件的答案。我不会在这里重复。

我想解决在异步和等待时使用forEach和for循环之间的区别

forEach的工作原理

让我们看看forEach是如何工作的。根据ECMAScript规范,MDN提供了一种可以用作polyfill的实现。我将其复制并粘贴到此处,并删除注释。

Array.prototype.forEach = function (callback, thisArg) {
  if (this == null) { throw new TypeError('Array.prototype.forEach called on null or undefined'); }
  var T, k;
  var O = Object(this);
  var len = O.length >>> 0;
  if (typeof callback !== "function") { throw new TypeError(callback + ' is not a function'); }
  if (arguments.length > 1) { T = thisArg; }
  k = 0;
  while (k < len) {
    var kValue;
    if (k in O) {
      kValue = O[k];
      callback.call(T, kValue, k, O); // pay attention to this line
    }
    k++;
  }
};

让我们回到代码,将回调作为函数提取。

async function callback(file){
  const contents = await fs.readFile(file, 'utf8')
  console.log(contents)
}

所以,回调基本上返回一个promise,因为它是用异步声明的。在forEach内部,回调只是以正常方式调用,如果回调本身返回一个promise,javascript引擎不会等待它被解析或拒绝。相反,它将承诺放入作业队列中,并继续执行循环。

如何在回调中等待fs.readFile(文件,'utf8')?

基本上,当异步回调有机会被执行时,js引擎将暂停,直到fs.readFile(文件,'utf8')被解析或拒绝,并在完成后继续执行异步函数。因此contents变量存储fs.readFile的实际结果,而不是promise。因此,console.log(contents)注销文件内容,而不是Promise

为什么。。。作品?

当我们编写循环的泛型for时,我们获得了比forEach更多的控制权。让我们重构printFiles。

async function printFiles () {
  const files = await getFilePaths() // Assume this works fine

  for (const file of files) {
    const contents = await fs.readFile(file, 'utf8')
    console.log(contents)
    // or await callback(file)
  }
}

当为循环求值时,我们在异步函数中有await promise,执行将暂停,直到await promice得到解决。因此,您可以认为文件是按确定的顺序逐个读取的。

按顺序执行

有时,我们确实需要以顺序执行异步函数。例如,我有几个新记录存储在一个数组中,要保存到数据库中,我希望它们按顺序保存,这意味着数组中的第一个记录应该先保存,然后再保存,直到保存最后一个记录。

下面是一个示例:

常量记录=[1,2,3,4];异步函数saveRecord(record){return new Promise((已解决,已拒绝)=>{setTimeout(()=>{已解析(`record${record}已保存`)},数学随机(*500)});}EachSaveRecords(记录)的异步函数{records.forEach(异步(记录)=>{const res=等待saveRecord(记录);console.log(res);})}SaveRecords(记录)的异步函数{for(记录的常量记录){const res=等待saveRecord(记录);console.log(res);}}(异步()=>{console.log(“===保存记录的===”)等待保存记录(记录)console.log(“==对于每个保存记录==”)等待EachSaveRecords(记录)})()

我使用setTimeout来模拟将记录保存到数据库的过程——这是异步的,花费了随机时间。使用forEach,记录将按未确定的顺序保存,但使用for。。的,它们按顺序保存。