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

正如其他答案所提到的,您可能希望它按顺序而不是并行执行。即,运行第一个文件,等待完成,然后一旦完成,运行第二个文件。这不会发生。

我认为很重要的是要解决为什么没有发生这种情况。

想想forEach是如何工作的。我找不到来源,但我认为它的工作原理如下:

const forEach = (arr, cb) => {
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    cb(arr[i]);
  }
};

现在想想当你做这样的事情时会发生什么:

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

在forEach的for循环中,我们调用cb(arr[i]),最后是logFile(file)。logFile函数内部有一个await,所以for循环可能会在继续到i++之前等待这个await?

不,不会的。令人困惑的是,这不是wait的工作方式。从文档中:

await分割执行流,允许异步函数的调用方继续执行。在await延迟异步函数的继续之后,随后执行后续语句。如果此await是其函数执行的最后一个表达式,则继续执行,方法是向函数的调用方返回完成await函数的未决Promise并继续执行该调用方。

因此,如果您有以下内容,则不会在“b”之前记录数字:

const delay = (ms) => {
  return new Promise((resolve) => {
    setTimeout(resolve, ms);
  });
};

const logNumbers = async () => {
  console.log(1);
  await delay(2000);
  console.log(2);
  await delay(2000);
  console.log(3);
};

const main = () => {
  console.log("a");
  logNumbers();
  console.log("b");
};

main();

循环回到forEach,forEach就像main,logFile就像logNumbers。main不会因为logNumbers等待而停止,forEach不会因为logFile等待而停止。

其他回答

一个重要的警告是:等待+等待。。of方法和forEach+异步方式实际上有不同的效果。

在真正的for循环中等待将确保所有异步调用都逐一执行。forEach+异步方式将同时发出所有的承诺,这会更快,但有时会不堪重负(如果您执行一些DB查询或访问一些具有容量限制的web服务,并且不想一次发出100000个呼叫)。

如果您不使用async/await,并且希望确保一个接一个地读取文件,那么也可以使用reduce+promise(不太优雅)。

files.reduce((lastPromise, file) => 
 lastPromise.then(() => 
   fs.readFile(file, 'utf8')
 ), Promise.resolve()
)

或者您可以创建一个forEachAsync来帮助,但基本上使用相同的for循环底层。

Array.prototype.forEachAsync = async function(cb){
    for(let x of this){
        await cb(x);
    }
}

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);
}

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}`);
})();

对于TypeScript用户,使用工作类型的Promise.all(array.map(迭代器))包装器

使用Promise.all(array.map(迭代器))具有正确的类型,因为TypeScript的stdlib支持已经处理了泛型。然而,每次需要异步映射时复制粘贴Promise.all(array.map(迭代器))显然不是最佳的,Promise.all(array.ma(迭代))并不能很好地传达代码的意图,因此大多数开发人员都会将其包装成一个asyncMap()包装函数。然而,要做到这一点,需要使用泛型来确保使用const value=await asyncMap()设置的值具有正确的类型。

export const asyncMap = async <ArrayItemType, IteratorReturnType>(
  array: Array<ArrayItemType>,
  iterator: (
    value: ArrayItemType,
    index?: number
  ) => Promise<IteratorReturnType>
): Promise<Array<IteratorReturnType>> => {
  return Promise.all(array.map(iterator));
};

快速测试:

it(`runs 3 items in parallel and returns results`, async () => {
  const result = await asyncMap([1, 2, 3], async (item: number) => {
    await sleep(item * 100);
    return `Finished ${item}`;
  });
  expect(result.length).toEqual(3);
  // Each item takes 100, 200 and 300ms
  // So restricting this test to 300ms plus some leeway
}, 320);

sleep()只是:

const sleep = async (timeInMs: number): Promise<void> => {
  return new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, timeInMs));
};

您可以使用async包中的async.forEach循环:

async.forEach(dataToLoop(array), async(data, cb) => {
                variable = await MongoQuery;
            }, function(err) {
                console.log(err);  
              })
            })
            .catch((err)=>{
              console.log(err);
            })