面试题：JavaScript await 表达式在并发与竞争异步操作场景下的深入理解与应用

Question

在 JavaScript 中，假设有多个异步任务，其中部分任务可以并发执行以提高效率，但最终需要等待所有任务完成后进行统一处理。另外，有一个特殊任务，只要这个任务先完成，就需要立即中断其他正在执行的任务并进行处理。请使用 async/await 结合其他相关特性（如 Promise.all、Promise.race 等）实现这个需求，并详细解释在实现过程中 await 表达式与其他方法是如何协同工作的，以及如何处理可能出现的错误情况。

Answer 1

async function executeTasks() {
    const tasks = [
        () => new Promise((resolve) => setTimeout(() => resolve('Task 1'), 2000)),
        () => new Promise((resolve) => setTimeout(() => resolve('Task 2'), 1000)),
        () => new Promise((resolve) => setTimeout(() => resolve('Task 3'), 3000)),
        () => new Promise((resolve) => setTimeout(() => resolve('Special Task'), 1500))
    ];

    let specialTaskIndex = null;
    for (let i = 0; i < tasks.length; i++) {
        if (tasks[i].name === 'Special Task') {
            specialTaskIndex = i;
            break;
        }
    }

    if (specialTaskIndex === null) {
        throw new Error('Special task not found');
    }

    const specialTaskPromise = tasks[specialTaskIndex]();
    const otherTasksPromises = tasks.filter((_, index) => index!== specialTaskIndex).map(task => task());

    const raceResult = await Promise.race([specialTaskPromise, ...otherTasksPromises]);

    if (raceResult === 'Special Task') {
        // 中断其他任务，这里可以通过设置标志位等方式中断其他任务逻辑
        console.log('Special task completed, interrupting other tasks');
        return;
    }

    try {
        const allResults = await Promise.all(otherTasksPromises);
        console.log('All non - special tasks completed:', allResults);
    } catch (error) {
        console.error('Error in non - special tasks:', error);
    }
}

executeTasks();

代码解释

1. 任务定义：定义了多个异步任务，其中包含一个特殊任务。
2. 查找特殊任务：通过遍历任务数组，找到特殊任务的索引位置。
3. 分离任务：将特殊任务和其他任务分开，分别创建对应的 Promise 数组。
4. 使用 Promise.race：await Promise.race([specialTaskPromise, ...otherTasksPromises]) 会等待第一个完成的任务。如果特殊任务先完成，就可以中断其他任务。
5. 处理特殊任务先完成的情况：如果特殊任务先完成，打印中断信息并返回。
6. 处理其他任务完成情况：使用 Promise.all 等待所有非特殊任务完成，并处理可能出现的错误。

await 表达式与其他方法的协同工作

• await 与 Promise.race：await 暂停 async 函数的执行，直到 Promise.race 中某个 Promise 被解决（resolved）或被拒绝（rejected）。这样就可以及时处理先完成的任务，特别是特殊任务。
• await 与 Promise.all：await 等待 Promise.all 中所有的 Promise 都被解决（resolved），如果其中任何一个 Promise 被拒绝（rejected），Promise.all 会立即被拒绝，await 会抛出这个错误，从而可以在 catch 块中处理。

错误处理

• 查找特殊任务失败：如果没有找到特殊任务，抛出一个错误，在调用 executeTasks 的外层可以捕获处理。
• 非特殊任务错误：Promise.all 中的任务如果有任何一个出现错误，await Promise.all 会抛出错误，通过 try...catch 块捕获并处理这个错误。