Promise.race でタイムアウトを設定し、指定時間後に処理を終了させる方法

Question

背景・目的

現在、Node.jsを使用したタイムアウトの実装を考えています。

私の考えている「タイムアウト処理」とは、
『ある関数の処理が、指定時間内に終了しなかった場合、その処理を強制的にリターン(or キル)させる』
というものです。
(例：sh/bash の timeoutコマンド)

しかし検索をかけても、Node.jsには私の考えている「タイムアウト処理」が見当たらなく、
代わりに「Promise.race(A, B)」を使用する例が多く書かれておりました。

該当のソースコード

async function timeout(msec) {
	return new Promise((_, reject) => setTimeout(reject, msec))
}

// 時間の掛かる処理(円周率計算)を記述しています。
// 負荷処理のサンプルとして記述しており、中身に関しては特に意味はありません。
function calc_pi() {
  console.log( 'start' )
  const begin = Date.now()    // 実行時間を計測

  var l = 0.0
  for ( let n=1; n<1e10; )     // l = 1/1 - 1/3 + 1/5 - 1/7 + ... 1/1e10 (8s以内に終了)
  {
      l += 1.0 / n
      n += 2
      l -= 1.0 / n
      n += 2
  }
  console.log( l * 4 )
  console.log( `${ ( Date.now() - begin ) / 1000 } sec.` )    // 実行時間を表示
}

async function main(timeout_ms) {
	return Promise.race([calc_pi(), timeout(timeout_ms)])
}

// 引数は "㎳" で指定
main(1000);

解決したい事象

上記スクリプトは、
『1秒(1000ms)以内に処理が終了しない場合は、処理を終了(タイムアウト)させる』

を考えて作成したのですが、作成した上記スクリプトでは、1秒経過後も処理し続け、最終的に完了させるまで処理を実行してしまいます。

JavaScript初心者であり、非同期処理も慣れていない為か、もしかすると初歩ミスを犯している可能性と考えております。

どなたか、ご教授の程、どうかお願い致します。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

OS：Windows 10 Pro
Node.js：v14.18.0

Answer 1

Node.jsは基本的にシングルスレッドで動作します。ふつうのforループで書いた長い長い処理は、同期的に実行されますので、Promiseによって非同期処理できる対象ではありません。

Comments

[maisumakun]

同期処理だけで長時間かかっているものをタイムアウトさせるには、「ループ内にタイムアウト処理を作り込む」、あるいは「Worker（Node.js 12ではすんなり使える）に処理を振る」などの措置が必要です。

[DEADBEEF]

早速のご回答、ありがとうございます。

for文が「同期的」に実行され、Promiseの「非同期」処理には対応できていない事は理解できました。

それでは、for文を記述していない、下記のスクリプトでも同様の事象(1秒で処理が終了欲しいが、処理が終了せず、処理が終了するまで終わらない)が発生するのは、どこに不足分があるのか、伺ってもよろしいでしょうか？

[Node.js]========================================

// 1s
const promise1 = new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(resolve, 1000, 'one');
});
// 20s
const promise2 = new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(resolve, 20000, 'two');
});

// 「promise1 」が終了したら、すぐに終わってほしい。
Promise.race([promise1, promise2]).then((value) => {
console.log(value);
});

==============================================

[maisumakun]

Promise.raceは、「どちらかの状態が動けば結果を返す」Promiseを返す関数です。与えたPromiseを強制終了させる効果はありません。

[DEADBEEF]

ありがとうございます。

>> Promise.raceは、「どちらかの状態が動けば結果を返す」Promiseを返す関数です。与えたPromiseを強制終了させる効果はありません。

上記内容は、全く勘違いしていた内容であり、これで合点がいきました。

タイムアウトを実装するにおいて、まずは「Worker」調べ、実装を試みてみます。