非同期処理を定義する

とりあえず非同期処理を行う関数を作成してみます。3000msの間、ブロッキングをして100を返す非同期関数です。

const returnPromise = async () => {
    return new Promise<number>(
        (resolve) => {
            setTimeout(() => {
                resolve(100);
            }, 3000);
        }
    );
}

const main = async () => {
    const num = await returnPromise();
    console.log(num);
}

main();

配列の各要素に対してfilter関数を適用してみる

[1, 35, 100]からretrunPromiseの返り値100を比較して同じものだけを返そうとしてみます。

理論通り動くなら、[1, 35, 100] が[100] となって出力されるはず、、、

const returnPromise = async () => {
    return new Promise<number>(
        (resolve) => {
            setTimeout(() => {
                resolve(100);
            }, 3000);
        }
    );
}

const main = async () => {
    const array = [1,35,100];
    const filteredArray = array.filter(async (value) => {
        const num = await returnPromise();
        if (value === num) {
            return true;
        }else{
            return false;
        }
    })
    console.log(filteredArray);
}

main();

しかしながら、consoleに出力されるのは[1, 35, 100] 。

filter関数は同期的な処理しか想定しない

async (value) => {
    const num = await returnPromise();
    if (value === num) {
        return true;
    }else{
        return false;
    }
}

filter関数のcallback関数が非同期関数になっています。よって、この関数の返り値はPromise<boolean>が返ってきます。JSにおいて、false, 0, -0, 0n, "", null, undefined, NaNを除くすべての値は真値となるので、Promise<boolean>は真値になります。

Truthy (真値) - MDN Web Docs 用語集: ウェブ関連用語の定義 | MDN

そうすると、配列の各要素に対しては必ず真値（Promise<boolean>）が返るのでfilterされず、そのまま結果が返されてしまうわけです。

解決策

Promiseをちゃんと集める

map関数を使用してPromiseを集めて、それをPromise.allで解決するまで待てば、きちんとfilterできます。

まず、Promiseを集めます。そのあと、trueになったindexに対してfilterします。

const main = async () => {
    const array = [1,35,100];
    const promiseOfArray = array.map(async (value) => {
        const num = await returnPromise();
        if (value === num) {
            return true;
        }else{
            return false;
        }
    })
    const results = await Promise.all(promiseOfArray);
    const filteredArray = array.filter((_, index) => results[index])
    console.log(filteredArray);
}

このQiitaの記事を参考にしてみました。

JavaScriptで配列のfilterにasync関数を使いたい #JavaScript - Qiita

for文で実装する

非同期処理を使わずに行うとこうなります。

const main = async () => {
    const array = [1,35,100];
    const filteredArray = [];
    for (const value of array){
        const num = await returnPromise();
        if(value === num){
            filteredArray.push(value);
        }
    }

    console.log(filteredArray);
}

Promise.all VS for文

同じように見えて実行時間に大きな差があります。

Promise.allを使用する場合はreturnPromise()が非同期で実行されるので、returnPromise()が並列に3つ実行されます。実行時間は約3秒です。

一方、for文は、returnPromise()が同期的に順に3つ実行されます。実行時間は3秒×3=約9秒です。

3倍時間がかかるわけで、for文での実装は実行時間の面で大きく劣ると考えられます。

さいごに

Promiseで実装すれば、実行時間が短縮されるということで、非同期処理ってすごいんだなと実感できました。