未显式await的Promise仍执行？如何控制仅执行指定Promise

问题背景 #

调试CPU密集型异步任务的Promise并发控制方案时遇到异常行为，预期先创建Promise数组，再通过显式await控制执行，但实际所有Promise都触发了执行。

示例代码 #

import fs from 'node:fs';
import { setTimeout } from 'node:timers/promises';

async function innerAsync(n: number) {
  return fs.promises.readdir('.').then(value => {
    console.log(`Executed ${n}:`, value);
    return value;
  });
}

async function controllerAsync() {
  const deferredPromises = new Array<Promise<string[]>>();

  for (const n of [1, 2, 3]) {
    const defer = innerAsync(n);
    deferredPromises.push(defer);
  }

  const result = deferredPromises[0];
  return result;
}

const result = await controllerAsync();
console.log('Resolved:', result);

await setTimeout(1000);

执行结果（当前目录含2个文件） #

Executed 1: [ 'test.txt', 'test2.txt' ]
Resolved: [ 'test.txt', 'test2.txt' ]
Executed 2: [ 'test.txt', 'test2.txt' ]
Executed 3: [ 'test.txt', 'test2.txt' ]

现象与问题 #

• 现象：所有创建的Promise（1、2、3号）均被执行，即便2号和3号未被返回或await。
• 问题：是什么导致这些未被使用的Promise执行？如何修改代码确保仅第一个Promise执行，其余保持pending状态？

环境信息：

• Node v19.2
• Typescript v4.9.4

原因分析 #

Promise的核心特性是一旦创建就会立即执行，和是否被await、是否被保存到变量中无关。你在循环里调用innerAsync(n)时，已经触发了fs.promises.readdir('.')这个异步操作，对应的Promise已经开始执行，后续只是没处理它们的结果，但异步任务本身已经启动了。

修改方案 #

要实现“按需执行Promise”，不能提前创建Promise，而是要保存创建Promise的函数，在需要执行的时候再调用函数生成Promise并启动执行。

修改后的代码如下：

import fs from 'node:fs';
import { setTimeout } from 'node:timers/promises';

async function innerAsync(n: number) {
  return fs.promises.readdir('.').then(value => {
    console.log(`Executed ${n}:`, value);
    return value;
  });
}

async function controllerAsync() {
  // 保存返回Promise的函数，而非直接创建Promise
  const promiseFactories = new Array<() => Promise<string[]>>();

  for (const n of [1, 2, 3]) {
    // 绑定参数，避免循环变量引用问题
    promiseFactories.push(() => innerAsync(n));
  }

  // 只执行第一个Promise工厂函数
  const result = promiseFactories[0]();
  return result;
}

const result = await controllerAsync();
console.log('Resolved:', result);

await setTimeout(1000);

修改后执行结果 #

Executed 1: [ 'test.txt', 'test2.txt' ]
Resolved: [ 'test.txt', 'test2.txt' ]

此时2号和3号对应的Promise不会被创建，自然也不会执行，保持“待启动”的状态。如果后续需要执行它们，只需调用对应的工厂函数即可：await promiseFactories[1]()。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者nkmol