Nodejs 数组的队列以及forEach的应用详解


Posted in NodeJs onFebruary 25, 2021

本文主要记录了在Nodejs开发过程中遇到过的由数组特性引起的问题及解决方式,以及对数组的灵活应用。

本文代码测试结果均基于node v6.9.5

数组与队列

利用数组对象方法push/shift可实现队列先进先出特性,例如:

>a=[]
[]
>a.push(2.3.4)
3
>a.push(2)
3
>a
[2.3.4.2]
>a.shift()
2
>a
>[3.4.2]

数组与forEach

对数组的删除操作有两种常见方式:delete和使用splice方法,需要明确他们的区别。

操作/方法 说明
splice 删除并返回指定的数组元素,数组本身长度会改变;但不会free元素对象
delete 删除(free)元素对象,数组元素不变,值变为undefined

如果要从数组中彻底删除某个元素,使用splice即可:

> a=[1,2,3]
[ 1, 2, 3 ]
> a.splice(1,1)
[ 2 ]
> a
[ 1, 3 ]
> a.length
2
> a.forEach(function(item, index){console.info("index[", index,"]:", item)});
index[ 0 ]: 1
index[ 1 ]: 3
undefined
>

那么,当使用delete删除某个元素对象后,此时执行forEach的效果是什么?

forEach对含空元素数组处理机制

测试结果如下

> a=[1,2,3]
[ 1, 2, 3 ]
> delete a[1]
true
> a
[ 1, , 3 ]
> a.length
3
> a.forEach(function(item, index){console.info("index[", index,"]:", item)});
index[ 0 ]: 1
index[ 2 ]: 3
undefined

从测试结果来看,forEach并不会遍历到值为undefined的哪一项。这在实际应用中如何判断forEach是否结束是一大挑战。

解决配合forEach的异步特性应用,可为数组添加prototype来自行管理设置有效数据;

效果如下:

> a=[1,2,3]
[ 1, 2, 3 ]
> a.validnum=3
3
> delete a[2]
true
> a.validnum=2
2
> a
[ 1, 2, , validnum: 2 ]
> a.length
3
> a.validnum
2
> a.forEach(function(item, index){console.info("index[", index,"]:", item)});
index[ 0 ]: 1
index[ 1 ]: 2
undefined
>

补充:Node.js 数组 forEach 同步处理上下文语句

习惯了C语言系的思维方式,刚接触Node.js,它的异步处理让我头大。

写代码遇到这么一个场景,需要循环对一个数组中的元素进行处理,全部处理完成后再执行一个last操作。但是JS的异步特性会使这个last语句先执行,所以花点时间研究研究forEach。

Talk is cheap. Show me the code.

forEach 用法

forEach用于对数组结构进行遍历,看到有人说forEach底层是用for实现的,没深究,起码效果上看是一样的。forEach的回调函数3个参数分别是:值、序号和原数组。序号从0开始。

(() => {
  let arr = [2, 3, 1];
  arr.forEach(function (value, index, array) {
    console.log(value);
    console.log(index);
    console.log(array);
    console.log('-----');
  });
})();

Output

2
0
[ 2, 3, 1 ]
-----
3
1
[ 2, 3, 1 ]
-----
1
2
[ 2, 3, 1 ]
-----

从结果上看forEach多次循环之间是同步的,也就是说都是按顺序执行的。但是一想到它是JS就感觉不可能同步的。。可以验证一下。

forEach 异步处理多次循环

这次在forEach加个定时任务,每次循环操作都延时value相关的时间,模拟比较耗时的操作。

(() => {
  let arr = [2, 3, 1];
  arr.forEach(function (value, index, array) {
    setTimeout(function () {
      console.log(value);
    }, value*100);
  });
})();

Output

1
2
3

从结果可以看出耗时最短的任务先完成,每次循环的任务并不是按循环的先后顺序执行的,也就是说异步处理多次循环。

forEach 上下文也是异步执行

回到开始说到的问题了,且不管多次循环是不是按顺序执行,我需要forEach中的所有任务都完成后执行一条数据来通知我任务全部完成了。

(() => {
  let arr = [2, 3, 1];
  arr.forEach(function (value, index, array) {
    setTimeout(function () {
      console.log(value);
    }, value*100);
  });
  console.log('All the work is done');
})();

Output

All the work is done
1
2
3

从结果来看,上下文的语句也不是同步的,forEach循环中的任务没有完成就通知所有任务都完成了,显然不符合预期。

针对这个问题看了好多个博客,都没有找到合适的解决方法,最后只能想到用Promise.all来勉强实现这个功能。

Promise.all 实现 forEach 上下文语句同步处理

把上面的代码改成Promise.all的结构。每个循环中执行结束调用resolve(),我们知道Promise.all的then函数,只有所有的Promise都执行完成才会触发,这样好像能满足我们的需求。

(() => {
  let arr = [2, 3, 1];
  let proArr = [];
  arr.forEach(function (value, index) {
    proArr[index] = new Promise(function (resolve) {
      setTimeout(function () {
        console.log(value);
        resolve();
      }, value*100);
    });
  });
  Promise.all(proArr).then(()=>{
    console.log('All the work is done');
  })
})();

Output

1
2
3
All the work is done

从结果来看,满足了我们的需求。

可能还存在的问题

想到JS异步特性,突然发现可能这个方法还存在个问题。

这里每次 forEach 刚进入就对 Promise 数组进行了赋值操作,这个操作时间应该非常短,循环3次都赋值完成后才调用最后的Promise.all语句。

但是如果这个数组非常大,这个循环赋值的操作非常耗时间的话,假如只完成了一半的赋值操作,那么执行最后这个 Promise.all 的时候传入的 Promise 数组可能并不是包含所有 Promise 的数组。

这样的话 Promise.all 等待的就只有一半的操作,Promise.all 等待的时候,这个数组后面被赋值的 Promise 不知道会不会被等待。

刚接触JS不明白实现机制,只能实验来验证一下是否存在这个问题。接下来用把这个数组弄大一些,请原谅我用最傻瓜式的方式搞大它。

(() => {
  let arr = [2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2];  // 10
  arr= arr.concat(arr);  // 2^1 * 10
  arr= arr.concat(arr);  // 2^2 * 10
  arr= arr.concat(arr);  // 2^3
  arr= arr.concat(arr);  // 2^4
  arr= arr.concat(arr);  // 2^5
  arr= arr.concat(arr);
  arr= arr.concat(arr);
  arr= arr.concat(arr);
  arr= arr.concat(arr);
  arr= arr.concat(arr);  // 2^10
  arr= arr.concat(arr);
  arr= arr.concat(arr);
  arr= arr.concat(arr);
  arr= arr.concat(arr);
  arr= arr.concat(arr);  // 2^15
  arr= arr.concat(arr);
  arr= arr.concat(arr); // 2^17 * 10
// arr= arr.concat(arr);  // 2^18 * 10
  console.log(arr.length);
  let proArr = [];
  arr.forEach(function (value, index) {
    proArr[index] = new Promise(function (resolve) {
      setTimeout(function () {
        console.log(value);
        resolve();
      }, value*100);
    });
  });
  Promise.all(proArr).then(()=>{
    console.log('All the work is done');
    console.log(arr.length);
  }).catch(function (err) {
    console.log(err);
  })
})();

经过测试在我这个电脑上当数组长度为2^18 * 10的时候,Promise报错 RangeError: Too many elements passed to Promise.all。

当数组长度为2^17 * 10 即2621440的时候,会正常运行。测试了几次,最后的执行命令输出的All the work is done始终在最后输出(因为终端缓冲区太小,所以使用node xx.js > log.txt重定向的方式把输出结果重定向到文件查看)。

当然应用中也不会有这么大的数组,从结果看的话,就是实际应用中不存在上面考虑可能出现的问题。

也就是说可以用 Promise.all 实现 forEach 上下文语句同步处理。

以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持三水点靠木。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教。

NodeJs 相关文章推荐
nodejs开发微博实例
Mar 25 NodeJs
Nodejs初级阶段之express
Nov 23 NodeJs
nodejs 的 session 简单使用
Jun 06 NodeJs
学习 NodeJS 第八天:Socket 通讯实例
Dec 21 NodeJs
NodeJs下的测试框架Mocha的简单介绍
Feb 22 NodeJs
nodejs实现邮件发送服务实例分享
Mar 29 NodeJs
nodeJS实现简单网页爬虫功能的实例(分享)
Jun 08 NodeJs
NodeJS 实现手机短信验证模块阿里大于功能
Jun 19 NodeJs
nodejs调取微信收货地址的方法
Dec 20 NodeJs
修改Nodejs内置的npm默认配置路径方法
May 13 NodeJs
nodejs实现用户登录路由功能
May 22 NodeJs
nodejs log4js 使用详解
May 31 NodeJs
一文秒懂nodejs中的异步编程
Jan 28 #NodeJs
在nodejs中创建child process的方法
Jan 26 #NodeJs
nodejs中使用worker_threads来创建新的线程的方法
Jan 22 #NodeJs
Nodejs 微信小程序消息推送的实现
Jan 20 #NodeJs
Nodejs实现微信分账的示例代码
Jan 19 #NodeJs
nodejs中的异步编程知识点详解
Jan 17 #NodeJs
nodejs+express最简易的连接数据库的方法
Dec 23 #NodeJs
You might like
php调用mysql存储过程
2007/02/14 PHP
Window下PHP三种运行方式图文详解
2013/06/11 PHP
PHP循环结构实例讲解
2014/02/10 PHP
ThinkPHP使用心得分享-分页类Page的用法
2014/05/15 PHP
php访问数组最后一个元素的函数end()用法
2015/03/18 PHP
几款极品的javascript压缩混淆工具
2007/05/16 Javascript
探讨js中的双感叹号判断
2013/11/11 Javascript
Node.js中require的工作原理浅析
2014/06/24 Javascript
JavaScript中的全局对象介绍
2015/01/01 Javascript
JavaScript实现的类字典插入或更新方法实例
2015/07/10 Javascript
jQuery实现鼠标经过弹出提示信息的地图热点效果
2015/08/07 Javascript
JavaScript的面向对象编程基础
2015/08/13 Javascript
基于JS实现类似支付宝支付密码输入框
2016/09/02 Javascript
BootStrap中按钮点击后被禁用按钮的最佳实现方法
2016/09/23 Javascript
详解如何在angular2中获取节点
2017/11/23 Javascript
JS实现点击按钮随机生成可拖动的不同颜色块示例
2019/01/30 Javascript
关于layui的下拉搜索框异步加载数据的解决方法
2019/09/28 Javascript
Element-Ui组件 NavMenu 导航菜单的具体使用
2019/10/24 Javascript
vue实现网络图片瀑布流 + 下拉刷新 + 上拉加载更多(步骤详解)
2020/01/14 Javascript
JS自定义滚动条效果
2020/03/13 Javascript
Element Card 卡片的具体使用
2020/07/26 Javascript
详解React中共享组件逻辑的三种方式
2021/02/02 Javascript
[02:35]DOTA2英雄基础教程 末日使者
2013/12/04 DOTA
Python中使用异常处理来判断运行的操作系统平台方法
2015/01/22 Python
python利用paramiko连接远程服务器执行命令的方法
2017/10/16 Python
Python 通过截图匹配原图中的位置(opencv)实例
2019/08/27 Python
美国艺术和工艺品商店:Hobby Lobby
2020/12/09 全球购物
中科创达面试题
2016/12/28 面试题
网络宣传方案
2014/03/15 职场文书
主要负责人任命书
2014/06/06 职场文书
小学庆六一活动总结
2014/08/28 职场文书
报考公务员诚信承诺书
2014/08/29 职场文书
公司员工安全协议书
2014/11/21 职场文书
同事去世追悼词
2015/06/23 职场文书
python3实现Dijkstra算法最短路径的实现
2021/05/12 Python
Netty结合Protobuf进行编解码的方法
2021/06/26 Java/Android