Как сделать паузу в Node.js: setTimeout, async/await и sleep-promise

В отличие от многих языков программирования, JavaScript не предоставляет встроенной функции sleep. Нельзя просто вызвать sleep() и приостановить выполнение. Тем не менее, есть несколько надёжных способов заставить программу Node.js ждать заданное время. В этой статье мы разберём три подхода: setTimeout, async/await и пакет sleep-promise, а также добавим рекомендации, матрицу выбора и проверочные списки.

1. Использование setTimeout() для ожидания

Функция setTimeout() планирует выполнение кода через указанный интервал (в миллисекундах). Она принимает функцию и задержку в миллисекундах. Синтаксис:

setTimeout(function(), timeInMs)

Пример: функция, которая печатает сообщение в консоль:

function printSentence() {
    console.log("Используем setTimeout()")
}

setTimeout(printSentence, 2000)

setTimeout гарантирует, что обработчик будет добавлен в очередь исполнения не раньше, чем через указанный интервал. Но это не гарантия точного срабатывания в момент времени — задержка может быть больше, если поток занят.

Точность setTimeout()

setTimeout() асинхронен и неблокирующий. Отложенный код попадает в цикл событий (event loop) и выполнится, когда стек вызовов будет пустой. Если в это время выполняется тяжёлая синхронная операция, выполнение отложенного кода задержится.

Пример программы:

console.log("Hello World!")

function printSentence() {
    console.log("Используем setTimeout()")
}

setTimeout(printSentence, 2000)
console.log("Done")

Вывод в консоли:

Hello World!
Done
Используем setTimeout()

Этот способ откладывает только функцию, переданную в setTimeout. Остальной код выполняется без паузы.

Блокирующий вариант (не рекомендуется в большинстве случаев)

Если вам нужно принудительно блокировать поток (например, в однопоточном тестовом окружении), можно реализовать цикл ожидания. Это сильно нагружает CPU и блокирует весь процесс:

function delay(ms) {
    const date = Date.now();
    let currentDate = null;

    do {
        currentDate = Date.now();
    } while (currentDate - date < ms);
}

console.log("Hello World");
delay(2000);
console.log("Будет выведено через 2 секунды!");

Минусы: блокировка потока, невозможность обрабатывать другие события, плохая масштабируемость.

2. Использование async/await — рекомендованный подход

await приостанавливает выполнение текущей async-функции до тех пор, пока промис не завершится. Это позволяет писать асинхронный код как синхронный, при этом не блокируя поток выполнения.

Пример реализации delay через Promise:

function delay(time) {
    return new Promise(resolve => setTimeout(resolve, time));
}

async function printSentence() {
    console.log("Hello World")
    await delay(2000);
    console.log("Будет выведено через 2 секунды");
}

printSentence();

Вывод:

Hello World
Будет выведено через 2 секунды

Преимущества: читаемость, неблокирующее поведение, совместимость с современным кодом.

3. Пакет sleep-promise

sleep-promise — маленькая библиотека, которая возвращает промис и позволяет писать await sleep(ms). Установка:

npm install sleep-promise

Пример использования:

const sleep = require('sleep-promise');

(async () => {
    console.log("Hello World.");
    await sleep(2000);
    console.log("Будет выведено через две секунды.");
})();

Преимущества: готовое решение, лаконичный синтаксис. Минусы: зависимость от внешнего пакета ради короткой функции delay.

Матрица выбора: когда использовать какой метод

Ментальные модели и эвристики

• Event loop: представьте очередь задач. setTimeout ставит задачу в очередь, но выполнение зависит от текущей загрузки.
• Блокирование против неблокирования: всё, что использует цикл ожидания (busy-wait), забирает CPU и мешает обработке I/O.
• Promise = обещание: может быть выполнено (resolve) или отклонено (reject). await ждёт завершения promise.

Контрпримеры / когда методы не подходят

• setTimeout: не подходит, если нужно остановить выполнение всей функции/скрипта синхронно. Он только откладывает выполнение куска кода.
• Busy-wait: не подходит в серверных приложениях, где важна отзывчивость и пропускная способность.
• sleep-promise: не нужен, если вы предпочитаете минимальные зависимости; в простом проекте достаточно своей функции delay.

Мини-методология: как выбрать в проекте

1. Определите требование: локальная задержка или приостановка всей логики.
2. Предпочитайте async/await + Promise для читаемости и тестируемости.
3. Используйте setTimeout для запуска отложенных задач без приостановки текущего потока.
4. Избегайте busy-wait в продуктивном серверном коде.
5. Для утилит и скриптов, где удобство важнее количества зависимостей, рассмотрите sleep-promise.

Сниппет‑шпаргалка (cheat sheet)

• Простая функция delay:

function delay(ms) {
  return new Promise(resolve => setTimeout(resolve, ms));
}

• Использование внутри async-функции:

await delay(1000); // ждем 1 секунду

• Однострочное использование sleep-promise:

const sleep = require('sleep-promise');
await sleep(500);

Ролевые контрольные списки

• Разработчик:

  • Выбрать async/await для последовательного кода
  • Отключать busy-wait перед пушем в прод
  • Покрыть тестами граничные случаи задержек

• DevOps / SRE:

  • Проверить, что долгие задержки не влияют на health checks
  • Убедиться, что задержки не блокируют пул воркеров

• QA:

  • Протестировать таймауты при высокой нагрузке
  • Проверить тайминги на CI, где время выполнения может быть другим

Факты и ориентиры (fact box)

• Единицы: задержки в JavaScript указываются в миллисекундах (ms).
• Границы: setTimeout гарантирует минимальную задержку, но не точное время срабатывания.
• Рекомендация: для большинства сценариев — async/await + Promise.

Важно: никогда не используйте цикл ожидания (busy-wait) в серверных приложениях: он блокирует event loop и ухудшает масштабируемость.

Примеры отказов и экзотические кейсы

• Среда с низким приоритетом процесса (например, контейнер под высокой нагрузкой) может увеличить реальную задержку setTimeout.
• В некоторых тестовых окружениях (mock time) таймеры могут быть замоканы — учитывайте это при написании тестов.
• В worker threads или child processes поведение идентично, но busy-wait будет блокировать только тот поток/процесс, где выполняется.

Краткое резюме

• setTimeout — идеально для неблокирующих отложенных вызовов.
• async/await + Promise — лучший выбор для последовательного, чистого и неблокирующего кода.
• sleep-promise — удобная обёртка, если вы не против дополнительной зависимости.
• Избегайте блокирующих циклов в продакшн-коде.

Критерии приёмки:

• Задержка реализована без блокирования event loop (если это требование).
• Код покрыт тестами на тайминги и поведение при высокой нагрузке.
• Внешние зависимости минимальны и обоснованы.

1‑строчный глоссарий:

• Promise — объект, представляющий результат асинхронной операции.
• async — ключевое слово, которое делает функцию возвращающей Promise.
• await — оператор, ожидающий завершения Promise внутри async-функции.
• event loop — механизм, управляющий очередью задач и асинхронным выполнением.
• блокирующий код — код, мешающий выполнению других задач в том же потоке.

Если нужно, могу подготовить диаграмму выбора (Mermaid) или готовые тест-кейсы для CI по таймингам.