面试题：Node.js 异步编程与同步编程在文件读取中的应用对比

Question

在Node.js中，分别使用异步和同步方式实现对一个文本文件的读取，并阐述这两种方式在性能、代码执行流程以及适用场景上有何不同。

Answer 1

异步方式读取文本文件

在Node.js中，可以使用fs.readFile方法以异步方式读取文件。示例代码如下：

const fs = require('fs');

fs.readFile('example.txt', 'utf8', (err, data) => {
    if (err) {
        console.error(err);
        return;
    }
    console.log(data);
});

同步方式读取文本文件

使用fs.readFileSync方法以同步方式读取文件。示例代码如下：

const fs = require('fs');

try {
    const data = fs.readFileSync('example.txt', 'utf8');
    console.log(data);
} catch (err) {
    console.error(err);
}

性能方面的不同

• 异步方式：不会阻塞主线程，当进行文件读取操作时，Node.js可以继续执行后续代码，提高了应用程序的整体性能和响应性。适用于I/O密集型任务，例如大量文件读取、网络请求等场景。
• 同步方式：会阻塞主线程，直到文件读取操作完成。在读取大文件或进行大量同步I/O操作时，会导致主线程长时间无法处理其他任务，降低应用程序的响应速度，适用于文件较小且对顺序执行要求严格的场景。

代码执行流程方面的不同

• 异步方式：调用fs.readFile后，代码会继续执行后续语句，而不会等待文件读取操作完成。当文件读取完成后，通过回调函数来处理读取结果。
• 同步方式：调用fs.readFileSync后，主线程会暂停执行，等待文件读取操作完成，然后再继续执行后续代码。

适用场景方面的不同

• 异步方式：常用于Web服务器开发、处理大量并发I/O操作的场景，确保服务器在处理I/O时仍能响应其他请求。
• 同步方式：适用于脚本工具、一次性配置文件读取等场景，这些场景对代码的简洁性和顺序性要求较高，且I/O操作相对简单和快速。