How can you handle multiple asynchronous operations in parallel in Node.js?

在Node.js中，我们经常需要处理多个异步操作，例如读取文件、查询数据库或发出网络请求等。Node.js为此提供了几种并行处理异步操作的方案，我将介绍三个主要的方法：Promise.all、async/await 结合循环，以及使用第三方库如 async.js。

1. 使用 Promise.all

Promise.all 是处理多个异步操作并等待所有异步操作完成的一种简洁方式。它接受一个 promise 数组，当所有的 promise 都成功解决后，它将返回一个包含每个promise结果的数组。

示例代码：

javascript
const fs = require('fs').promises;

async function readFiles(filenames) {
  const promises = filenames.map(filename => fs.readFile(filename, 'utf8'));
  return Promise.all(promises);
}

// 使用
readFiles(['file1.txt', 'file2.txt']).then(contents => {
  console.log(contents); // 输出：所有文件内容的数组
}).catch(error => {
  console.error('Error reading files', error);
});

这个方法特别适合你已知所有异步任务并希望同时启动它们的场景。

2. 使用 async/await 结合循环

当你需要在循环中处理异步操作，并希望同时发起这些异步操作而不是依次等待每个操作完成，可以使用 async/await 结合 Promise.all。

示例代码：

javascript
const fetchData = async (urls) => {
  const promises = urls.map(async url => {
    const response = await fetch(url);
    return response.json();
  });

  const results = await Promise.all(promises);
  return results;
};

// 使用
fetchData(['url1', 'url2']).then(data => {
  console.log(data); // 输出：每个URL返回的数据
});

3. 使用第三方库 async.js

async.js 是一个强大的Node.js/浏览器库，专为与异步JavaScript工作而设计。它提供了许多实用的函数来处理异步操作。

示例代码：

javascript
const async = require('async');
const fs = require('fs');

async.parallel([
  function(callback) {
    fs.readFile('file1.txt', 'utf8', callback);
  },
  function(callback) {
    fs.readFile('file2.txt', 'utf8', callback);
  }
], (err, results) => {
  if (err) {
    return console.error(err);
  }
  console.log(results); // 输出：所有文件内容的数组
});

使用 async.parallel，你可以并行执行多个函数，一旦所有函数执行完毕，最终的回调函数会被调用。

每种方法都有其适用场景，选择合适的方法可以让代码更加高效和简洁。在实际工作中，根据具体需求选择最适合的方法是非常重要的。