NodeJS顶层异步函数表达式调用异常，降级版本仍有问题求解决

问题场景 #

我有一个用作服务器的Node.js模块，顶层包含如下异步函数表达式调用：

...
(async function func() {
    await sleep(180000);
    // do some stuff
})();
...
globalThis.sleep = function sleep(time) {
    return new Promise(r => setTimeout(r, time));
};
...

此前在Node.js 19.9.0版本运行无异常，升级至20.2.0版本后出现如下错误：

TypeError: (intermediate value)(...) is not a function
    at Object.<anonymous> (exec.js:59:3)
    at Module._compile (node:internal/modules/cjs/loader:1255:14)
    at Module._extensions..js (node:internal/modules/cjs/loader:1309:10)
    at Module.load (node:internal/modules/cjs/loader:1113:32)
    at Module._load (node:internal/modules/cjs/loader:960:12)
    at Function.executeUserEntryPoint [as runMain] (node:internal/modules/run_main:83:12)
    at node:internal/main/run_main_module:23:47

奇怪的是，在函数调用前添加console.log("dummy message");语句后，函数会立即执行（无Promise微任务）并抛出sleep()函数的ReferenceError；将函数用console.log()包裹输出显示为[AsyncFunction func]。降级回19.9.0版本后问题依旧。

问题原因 #

1. 自动分号插入（ASI）解析错误：异步立即执行函数的前一行代码结尾没有添加分号，JavaScript引擎尝试自动补充分号时失败，导致它将前一行代码与当前异步函数表达式合并成非法表达式，比如把前一行的对象或其他值当成函数调用，从而抛出“不是函数”的类型错误。
2. 变量定义顺序问题：sleep函数是在异步函数之后才挂载到globalThis上的，正常情况下异步函数执行时会先进入等待状态，但ASI错误触发了同步执行路径，此时sleep还未被定义，进而抛出引用错误。

修复方案 #

方案一：补充分号解决ASI问题 #

在异步立即执行函数的前一行代码末尾添加分号，确保引擎将其解析为独立的立即执行函数：

// 前面的代码结尾必须加分号
...;
(async function func() {
    await sleep(180000);
    // do some stuff
})();
...
globalThis.sleep = function sleep(time) {
    return new Promise(r => setTimeout(r, time));
};

方案二：调整sleep函数的定义位置 #

将sleep函数的定义移到异步立即执行函数之前，保证函数执行时sleep已经存在：

globalThis.sleep = function sleep(time) {
    return new Promise(r => setTimeout(r, time));
};
...
(async function func() {
    await sleep(180000);
    // do some stuff
})();
...

方案三：改用箭头函数形式（可选） #

箭头函数的语法结构可以降低ASI问题的触发概率，写法如下：

...;
(async () => {
    await sleep(180000);
    // do some stuff
})();
...
globalThis.sleep = function sleep(time) {
    return new Promise(r => setTimeout(r, time));
};

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Vincent Harris