JavaScript、Node.js：Array.forEach 是异步的吗？

Question

我有一个关于 JavaScript 的原生 Array.forEach 实现的问题：它的行为是异步的吗？ 例如，如果我调用：

[many many elements].forEach(function () {lots of work to do})

这将是非阻塞的吗？

Answer 1

不，它正在阻塞。看看specification of the algorithm。

不过，MDN 上给出了一个可能更容易理解的实现：

if (!Array.prototype.forEach)
{
  Array.prototype.forEach = function(fun /*, thisp */)
  {
    "use strict";

    if (this === void 0 || this === null)
      throw new TypeError();

    var t = Object(this);
    var len = t.length >>> 0;
    if (typeof fun !== "function")
      throw new TypeError();

    var thisp = arguments[1];
    for (var i = 0; i < len; i++)
    {
      if (i in t)
        fun.call(thisp, t[i], i, t);
    }
  };
}

---

如果您必须为每个元素执行大量代码，则应考虑使用不同的方法：

function processArray(items, process) {
    var todo = items.concat();

    setTimeout(function() {
        process(todo.shift());
        if(todo.length > 0) {
            setTimeout(arguments.callee, 25);
        }
    }, 25);
}

然后调用它：

processArray([many many elements], function () {lots of work to do});

这将是非阻塞的。示例取自High Performance JavaScript。

另一个选项可能是web workers。

Answer 2

Array.forEach 用于计算不等待的东西，并且在事件循环中使计算异步没有任何好处（如果您需要多核计算，webworkers 添加多处理）。如果您想等待多个任务结束，请使用计数器，您可以将其包装在信号量类中。

Answer 3

在 Node 中进行非常繁重的计算有一个常见的模式，它可能适用于你......

节点是单线程的（作为一个深思熟虑的设计选择，请参阅What is Node.js?）；这意味着它只能使用一个内核。现代机器有 8 个、16 个甚至更多内核，因此这可能会使 90% 以上的机器处于空闲状态。 REST 服务的常见模式是为每个核心启动一个节点进程，并将这些进程置于本地负载均衡器（如 http://nginx.org/）之后。

分叉一个孩子 - 对于您正在尝试做的事情，还有另一种常见的模式，即分叉一个子进程来完成繁重的工作。好处是子进程可以在后台进行大量计算，而您的父进程响应其他事件。问题是你不能/不应该与这个子进程共享内存（不是没有很多扭曲和一些本机代码）；你必须传递消息。如果您的输入和输出数据的大小与必须执行的计算相比较小，这将非常有效。您甚至可以启动一个子 node.js 进程并使用您之前使用的相同代码。

例如：

var child_process = require('child_process'); 函数run_in_child（数组，cb）{ var process = child_process.exec('node libfn.js', function(err, stdout, stderr) { var 输出 = JSON.parse(stdout); cb（错误，输出）； }); process.stdin.write(JSON.stringify(array), 'utf8'); process.stdin.end(); }

Answer 4

如果您需要异步友好版本的 Array.forEach 和类似版本，可以在 Node.js 的“异步”模块中找到它们：http://github.com/caolan/async ...另外，这个模块也可以在浏览器中使用。

async.each(openFiles, saveFile, function(err){
    // if any of the saves produced an error, err would equal that error
});

Answer 5

这是一个无需第三方库即可使用的简短异步函数

Array.prototype.each = function (iterator, callback) {
    var iterate = function () {
            pointer++;
            if (pointer >= this.length) {
                callback();
                return;
            }
            iterator.call(iterator, this[pointer], iterate, pointer);
    }.bind(this),
        pointer = -1;
    iterate(this);
};

Answer 6

编辑 2018 年 10 月 11 日： 看起来下面描述的标准很有可能无法通过，请考虑 pipelineing 作为替代方案（行为不完全相同，但方法可以在类似的庄园中实现）。

这正是我对 es7 感到兴奋的原因，将来您将能够执行类似以下代码的操作（某些规范不完整，因此请谨慎使用，我会尽量保持最新）。但基本上使用 new :: bind 运算符，您将能够在对象上运行方法，就好像对象的原型包含该方法一样。例如 [Object]::[Method] 通常你会调用 [Object].[ObjectsMethod]

请注意今天（2016 年 7 月 24 日）并让它在所有浏览器中工作，您需要为以下功能转换代码：导入/导出、箭头函数、Promises、Async / Await，最重要的是函数绑定。如果需要，下面的代码可以修改为仅使用函数绑定，所有这些功能今天都可以通过使用 babel 整齐地使用。

YourCode.js（其中'很多工作要做'必须简单地返回一个承诺，在异步工作完成时解决它。）

import { asyncForEach } from './ArrayExtensions.js';

await [many many elements]::asyncForEach(() => lots of work to do);

ArrayExtensions.js

export function asyncForEach(callback)
{
    return Promise.resolve(this).then(async (ar) =>
    {
        for(let i=0;i<ar.length;i++)
        {
            await callback.call(ar, ar[i], i, ar);
        }
    });
};

export function asyncMap(callback)
{
    return Promise.resolve(this).then(async (ar) =>
    {
        const out = [];
        for(let i=0;i<ar.length;i++)
        {
            out[i] = await callback.call(ar, ar[i], i, ar);
        }
        return out;
    });
};

Answer 7

npm 上有一个包方便asynchronous for each loops。

var forEachAsync = require('futures').forEachAsync;

// waits for one request to finish before beginning the next 
forEachAsync(['dogs', 'cats', 'octocats'], function (next, element, index, array) {
  getPics(element, next);
  // then after all of the elements have been handled 
  // the final callback fires to let you know it's all done 
  }).then(function () {
    console.log('All requests have finished');
});

还有另一个变体forAllAsync

Answer 8

例如，甚至可以编写这样的解决方案：

 var loop = function(i, data, callback) {
    if (i < data.length) {
        //TODO("SELECT * FROM stackoverflowUsers;", function(res) {
            //data[i].meta = res;
            console.log(i, data[i].title);
            return loop(i+1, data, errors, callback);
        //});
    } else {
       return callback(data);
    }
};

loop(0, [{"title": "hello"}, {"title": "world"}], function(data) {
    console.log("DONE\n"+data);
});

另一方面，它比“for”慢得多。

否则，优秀的 Async 库可以做到这一点：https://caolan.github.io/async/docs.html#each

Answer 9

这是一个小例子，你可以运行它来测试它：

[1,2,3,4,5,6,7,8,9].forEach(function(n){
    var sum = 0;
    console.log('Start for:' + n);
    for (var i = 0; i < ( 10 - n) * 100000000; i++)
        sum++;

    console.log('Ended for:' + n, sum);
});

它会产生这样的结果（如果花费的时间太少/太多，增加/减少迭代次数）：

(index):48 Start for:1
(index):52 Ended for:1 900000000
(index):48 Start for:2
(index):52 Ended for:2 800000000
(index):48 Start for:3
(index):52 Ended for:3 700000000
(index):48 Start for:4
(index):52 Ended for:4 600000000
(index):48 Start for:5
(index):52 Ended for:5 500000000
(index):48 Start for:6
(index):52 Ended for:6 400000000
(index):48 Start for:7
(index):52 Ended for:7 300000000
(index):48 Start for:8
(index):52 Ended for:8 200000000
(index):48 Start for:9
(index):52 Ended for:9 100000000
(index):45 [Violation] 'load' handler took 7285ms

Answer 10

使用bluebird库的Promise.each。

Promise.each(
Iterable<any>|Promise<Iterable<any>> input,
function(any item, int index, int length) iterator
) -> Promise

这个方法迭代一个数组，或者一个数组的promise，它包含promise（或者promise和values的混合）和给定的iterator函数和签名(value, index, length) 其中 value 是输入数组中相应 Promise 的解析值。 迭代连续发生。 如果迭代器函数返回一个 promise 或 thenable，则在继续下一次迭代之前等待 promise 的结果。如果输入数组中的任何 Promise 被拒绝，则返回的 Promise 也会被拒绝。

如果所有迭代都成功解析，Promise.each 解析为未修改的原始数组。但是，如果一次迭代被拒绝或出错，Promise.each 会立即停止执行并且不再处理任何进一步的迭代。在这种情况下返回错误或拒绝值而不是原始数组。

这个方法是用来处理副作用的。

var fileNames = ["1.txt", "2.txt", "3.txt"];

Promise.each(fileNames, function(fileName) {
    return fs.readFileAsync(fileName).then(function(val){
        // do stuff with 'val' here.  
    });
}).then(function() {
console.log("done");
});

Answer 11

虽然 Array.forEach 不是异步的，但你可以获得异步的“最终结果”。下面的例子：

function delayFunction(x) {
    return new Promise(
        (resolve) => setTimeout(() => resolve(x), 1000)
    );
}

[1, 2, 3].forEach(async(x) => {
    console.log(x);
    console.log(await delayFunction(x));
});

Answer 12

这些代码 sn-p 会让你更好地理解 forEach 和 forOf 的比较。

/* eslint-disable no-console */
async function forEachTest() {
    console.log('########### Testing forEach ################ ')
    console.log('start of forEachTest func')
    let a = [1, 2, 3]
    await a.forEach(async (v) => {
        console.log('start of forEach: ', v)
        await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, v * 1000))
        console.log('end of forEach: ', v)
    })
    console.log('end of forEachTest func')
}
forEachTest()


async function forOfTest() {
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 10000)) //just see console in proper way
    console.log('\n\n########### Testing forOf ################ ')
    console.log('start of forOfTest func')
    let a = [1, 2, 3]
    for (const v of a) {
        console.log('start of forOf: ', v)
        await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, v * 1000))
        console.log('end of forOf: ', v)
    }
    console.log('end of forOfTest func')
}
forOfTest()