async/await会阻塞线程node.js

Question

当async/await在node.js函数中使用时,它会阻塞node.js线程,直到它执行下一行代码吗？

Answer 1

async/await不会阻止整个翻译.node.js仍然将所有Javascript作为单线程运行,即使某些代码正在等待async/await,其他事件仍然可以运行其事件处理程序(因此node.js不会被阻止).事件队列仍在为其他事件提供服务.实际上,它将是一个事件,它解决了一个允许await停止等待并运行以下代码的承诺.

像这样的代码:

await foo();            // foo is an async function that returns a promise
console.log("hello");

类似于:

foo().then(() => {
    console.log("hello");
});

因此,await只需将该范围中的以下代码放入一个不可见的.then()处理程序中,其他所有内容的工作方式与使用.then()处理程序实际编写的内容完全相同.

因此,await允许您保存.then()处理程序的写入并为代码提供同步外观(尽管它不是真正的同步).最后,它是一种速记,可让您使用较少的代码行编写异步代码.人们确实需要记住,任何可以拒绝的承诺必须在它周围的某个地方有一个try/catch来捕获和处理拒绝.

从逻辑上讲,您可以考虑await在执行函数时遇到关键字时node.js 执行的操作如下:

1. 进行函数调用
2. 解释器看到函数被声明为async,这意味着它将始终返回一个promise.
3. 解释器开始执行该功能.
4. 当遇到await关键字时,它会暂停该函数的进一步执行,直到正在等待的promise被解决.
5. 然后该函数返回一个未解决的promise.
6. 此时,解释器继续执行函数调用之后的任何内容(通常是fn().then()其他代码行).然后.then()处理程序尚未执行,因为承诺尚未解决.
7. 在某些时候,这个Javascript序列完成并将控制权返回给解释器.
8. 解释器现在可以自由地从事件队列中提供其他事件.遇到await关键字的原始函数调用仍处于暂停状态,但现在可以处理其他事件.
9. 在未来的某个时刻,正在等待的原始承诺得到解决.当它在事件队列中被处理时,先前挂起的函数继续在该行之后执行await.如果还有更多await语句,那么函数执行将再次暂停,直到该promise得到解决.
10. 最终函数命中一个return语句或到达函数体的末尾.如果存在return xxx语句,则xxx对其进行求值,其结果将成为此async函数已返回的promise的已解析值.该函数现在已完成执行,并且之前返回的承诺已得到解决.
11. 这将导致任何.then()处理程序附加到此函数先前返回的承诺被调用.
12. 在这些.then()处理程序运行之后,async最终完成此功能的工作.

因此,虽然整个解释器没有阻塞(其他Javascript事件仍然可以被服务),但是async包含该await语句的特定函数的执行被暂停,直到正在等待的promise被解决.重要的是要理解上面的步骤5.当第一个await命中时,该函数在执行此函数后(在解析promise之前awaited)立即返回未解析的promise和代码.出于这个原因,整个翻译都没有被阻止.执行继续.只有一个函数的内部才会被暂停,直到承诺得到解决.

Answer 2

async/await对于then承诺的召唤来说只是语法糖.也没有承诺,也async没有await创造新的线索.

当await被执行时,它后面的表达被同步评估.它应该是一个承诺,但如果不是,它就会被包装成一个,就好像你有await Promise.resolve(expression).

一旦评估了该表达式,async函数就会返回 - 它返回一个promise.然后代码执行继续执行函数调用之后的任何代码(相同的线程),直到调用堆栈为空.

在某些时候,为await意志评估的承诺将得到解决.这将在微任务队列中放置一个微任务.当JavaScript引擎在当前任务中没有其他任何操作时,它将使用微任务队列中的下一个事件.由于这个微任务涉及一个已解决的承诺,它将恢复该async函数的先前执行状态,并继续执行之后的下一步await.

该函数可以执行await具有类似行为的其他语句,尽管该函数现在不再返回到最初调用它的位置(因为该调用已经使用第一个调用await),它只返回使调用堆栈为空,并保留JavaScript引擎处理微任务和任务队列.

所有这些都发生在同一个线程中.

Answer 3

只要包含在 async/await 中的代码是非阻塞的，它就不会阻塞，例如数据库调用、网络调用、文件系统调用。

但是如果包含在 async/await 中的代码是阻塞的，那么它将阻塞整个 Node.js 进程，例如无限循环、图像处理等 CPU 密集型任务等。

本质上，async/await 是 Promises 的语言级包装器，因此代码可以具有同步的“外观和感觉”

Answer 4

async/await 会阻塞线程 node.js 吗？正如@Nidhin David 所说，这取决于您在异步函数中的代码 - db 调用、网络调用、文件系统调用不会阻塞，但阻塞是例如 long for/while 循环、JSON stringify/parse 和 evil/vulnerable 正则表达式（谷歌用于 ReDoS 攻击）。如果/test请求被调用，以下四个示例中的每一个都会阻塞主线程，因为代码string.match(/^(a|a)+$/)是同步的并且需要很长时间来处理。

第一个示例将按预期阻塞主节点线程，并且无法为其他请求/客户端提供服务。

var http = require('http');

// This regexp takes to long (if your PC runs it fast, try to add some more "a" to the start of string).
// With each "a" added time to complete is always doubled.
// On my PC 27 times of "a" takes 2,5 seconds (when I enter 28 times "a" it takes 5 seconds).
// https://en.wikipedia.org/wiki/ReDoS
function evilRegExp() {
    var string = 'aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaab';
    string.match(/^(a|a)+$/);
}

// Request to http://localhost:8080/ wil be served quickly - without evilRegExp() but request to
// http://localhost:8080/test/ will be slow and will also block any other fast request to http://localhost:8080/
http.createServer(function (req, res) {
    console.log("request", req.url);

    if (req.url.indexOf('test') != -1) {
      console.log('runing evilRegExp()');
      evilRegExp();
    }

    res.write('Done');
    res.end();
}).listen(8080);

您可以对http://localhost:8080/运行许多并行请求，而且速度会很快。然后只运行一个慢速请求http://localhost:8080/test/并且在慢速（阻塞）请求结束之前不会提供其他请求（即使是那些在http://localhost:8080/处快速的请求）。

第二个示例使用了 Promise，但它仍会阻塞主节点线程，并且无法为其他请求/客户端提供服务。

var http = require('http');

function evilRegExp() {
    return new Promise(resolve => {
        var string = 'aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaab';
        string.match(/^(a|a)+$/);
        resolve();
    });
}

http.createServer(function (req, res) {
      console.log("request", req.url);

    if (req.url.indexOf('test') != -1) {
      console.log('runing evilRegExp()');
      evilRegExp();
    }

    res.write('Done');
    res.end();

}).listen(8080);

第三个示例使用 async+await 但它也是阻塞的（async+await 与原生 Promise 相同）。

var http = require('http');

async function evilRegExp() {
    var string = 'aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaab';
    string.match(/^(a|a)+$/);
    resolve();
}

http.createServer(function (req, res) {
      console.log("request", req.url);

    if (req.url.indexOf('test') != -1) {
      console.log('runing evilRegExp()');
      await evilRegExp();
    }

    res.write('Done');
    res.end();

}).listen(8080);

第四个示例使用 setTimeout() 导致慢速请求似乎立即得到服务（浏览器很快“完成”），但它也被阻塞，任何其他快速请求将等到 evilRegExp() 结束。

var http = require('http');

function evilRegExp() {
    var string = 'aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaab';
    string.match(/^(a|a)+$/);
}

http.createServer(function (req, res) {
      console.log("request", req.url);

    if (req.url.indexOf('test') != -1) {
      console.log('runing evilRegExp()');
      setTimeout(function() { evilRegExp(); }, 0);
    }

    res.write('Done');
    res.end();

}).listen(8080);