面试题：Node.js fs 模块同步读取与异步读取在复杂场景下的抉择

Question

在一个包含大量文件读取操作，且部分读取操作依赖其他读取结果的复杂场景中，何时选择 fs 模块的同步读取方式，何时选择异步读取方式（如 `fs.readFile`）？请详细分析，并结合具体的业务场景代码示例说明如何在两者之间进行合理的抉择以达到最佳性能和稳定性。

Answer 1

同步读取方式选择时机

1. 场景：当应用程序需要按顺序依次读取文件，并且后续操作强烈依赖前序文件读取的结果，且读取操作相对较少，不会导致主线程长时间阻塞，影响用户体验时，可选择同步读取。例如在一个简单的配置文件加载场景中，应用程序启动时需要读取配置文件来初始化一些全局变量，且只有读取完配置文件才能继续后续操作。
2. 代码示例：

const fs = require('fs');
try {
    const config = JSON.parse(fs.readFileSync('config.json', 'utf8'));
    // 使用配置初始化全局变量等操作
    console.log('应用程序基于配置初始化完成', config);
} catch (err) {
    console.error('读取配置文件错误', err);
}

异步读取方式选择时机

1. 场景：在包含大量文件读取操作的复杂场景中，尤其是当部分读取操作依赖其他读取结果，但希望主线程不被阻塞，能继续处理其他任务（如响应网络请求等），提高应用程序的整体性能和响应性时，应选择异步读取。例如在一个文件索引构建的任务中，需要读取大量文件内容来提取元数据并建立索引，同时应用程序还需要处理用户的查询请求。
2. 代码示例：

const fs = require('fs');
const path = require('path');
const util = require('util');

const readFileAsync = util.promisify(fs.readFile);

async function buildIndex() {
    try {
        const filePaths = ['file1.txt', 'file2.txt', 'file3.txt'];
        const readPromises = filePaths.map(async filePath => {
            const content = await readFileAsync(path.join(__dirname, filePath), 'utf8');
            // 处理文件内容，提取元数据等操作
            const metadata = { filePath, contentLength: content.length };
            return metadata;
        });
        const allMetadata = await Promise.all(readPromises);
        console.log('文件索引构建完成', allMetadata);
    } catch (err) {
        console.error('读取文件或构建索引错误', err);
    }
}

buildIndex();

总结

在进行文件读取操作方式选择时，要综合考虑文件读取数量、读取操作间的依赖关系以及应用程序对主线程阻塞的容忍度等因素。同步读取适合简单且对顺序要求严格、操作量小的场景；异步读取则适用于复杂、操作量大且需要保持主线程非阻塞的场景，以实现最佳性能和稳定性。