[모던 자바스크립트 Deep Dive] 45장 Promise

45장 Promise

 

1. 비동기 처리를 위한 콜백 패턴의 단점

1) 콜백 헬

어떠한 함수를 실행했을 때, 해당 함수 내부의 비동기 함수가 완료되지 않았다해도, 비동기 함수를 기다리지 않고 즉시 종료 된다.

 

ex) setTimeout 비동기 함수

let g = 0;
setTimeout(() => { g = 100; }, 0);
console.log(g); // 0

 

 

ex) get요청 비동기 함수

const get = url => {
  const xhr = new XMLHttpRequest();
  xhr.open('GET', url);
  xhr.send();
  
  xhr.onload = () => {
    return JSON.parse(xhr.response);
  }
};

const res = get('https://tistory.com');
console.log(res); // undefined

 

get 함수 내부의 onload 이벤트 핸들러는 비동기로 동작한다.

get 함수를 호출하면, GET요청을 전송하고 onload 이벤트를 등록한 다음 undefined를 반환하고 즉시 종료된다.

 

* onload 이벤트 : 문서의 모든 콘텐츠가 로드된후 발생하는 이벤트

 

왜그럴까 ? 순서를 생각해보자

1. get 함수 호출
2. get 함수의 실행 컨텍스트 생성
3. 해당 실행 컨텍스트가 콜(택스트)스택에 푸시 
4. xhr.onload 이벤트 핸들러 프로퍼티에 이벤트 핸들러가 바인딩
5. get 함수가 종료되면 get 함수의 실행 컨텍스트가 콜 스택에서 pop
6. console log 실행 => undefiend 출력

서버에서 응답이 도착하면, xhr객체에서 load 이벤트가 발생하고, 

onload 이벤트 핸들러가 태스크  큐에 들어가고, 콜 스택이 비게 되면 이벤트 루프에 의해 콜스택으로 푸시돼서 실행

 

결론)

비동기 함수는 비동기 처리 결과를 외부에 반환할 수없고, 상위 스코프의 변수에 할당할 수도 없다.

따라서 비동기 함수의 처리 결과는 함수 내부에서 수행해야 한다.

 

그래서 보통, 비동기 처리 결과에 대한 후속 처리를 위해 콜백 함수를 전달한다.

const get = (url, returnCallback) => {
  const xhr = new XMLHttpRequest();
  xhr.open('GET', url);
  xhr.send();
  
  xhr.onload = () => {
    return JSON.parse(xhr.response);
  }
};

const res = get('https://tistory.com', console.log);
console.log(res); // 서버에서 받은 응답이 출력된다.

 

하지만, 콜백함수를 통해 비동기 처리 결과에 대한 후속처리가 필요하게 된다면,

콜백 함수 호출이 중첩되어 복잡도가 늘어난다. 이것을 콜백 헬 이라고 한다.

 

 

2) 에러 처리의 한계

try {
  setTimeout(() => { throw new Error('Error'); }, 1000);
} catch (e) {
  console.log(e);
}

 

위 코드에서 error는 캐치되지 않는다.

에러는 호출자 방향으로 전파되는데(오류가 발생한 지점에서 호출된 상위 함수로 전파된다는 의미),

setTimeout 함수의 콜백 함수를 호출한 것은 setTimeout이 아니다.

왜? setTiemout의 콜백함수가 실행될 때 setTimeout 함수는 이미 콜스택에서 제거된 상태이기 때문.

(그니까 setTimeout의 콜백함수의 상위함수가  setTimeout이 아님! 놀랍게도..)

 

 

2. 프로미스의 생성

Promise는 es6에서 도입된 객체가 아니라 ESMAScript 사양에 정의된 표준 빌트인 객체다

1) 사용 방법

const promise = new Promise((resolve, reject) => {})

• resolve : 비동기 처리 성공 시 실행하는 함수
• reject: 비동기 처리 실패 시 실행하는 함수.

2) 프로미스의 상태

• pending: 비동기 처리가 아직 수행되지 않은 상태(프로미스 생성된 후 직후 기본 상태)
• fulfilled: 비동기 처리가 수행된 상태(resolve 함수 호출)
• rejected: 비동기 처리가 수행된 상태(reject 함수 호출)

fulfilled또는 rejected 상태를 settled 상태라고 함.

settled상태가 되면 다른 상태로 변화할 수 없음

 

3. 프로미스의 후속 처리 메서드

프로미스의 처리 결과에 따른 메서드로 then, catch, finally를 제공 한다.

모든 후속 처리 메서드는 프로미스를 반환하며, 비동기로 동작한다.

 

1) Promise.prototype.then

• 첫 번째 콜백 함수는 프로미스가 fulfilled상태가 되면 호출한다.
• 두 번째 콜백 함수는 프로미스가 rejected상태가 되면 호출된다.

new Promise(resolve => resolve('fulfilled'))
  .then(v => console.log(v), e => console.error(e));

두 콜백함수 둘다 프로미스의 결과를 인수로 전달받는다.

 

2) Promise.prototype.catch

catch는 프로미스가 rejected상태일 때만 호출되고 한 개의 콜백 함수를 인수로 전달 받는다.

new Promise((_,reject) => reject('fulfilled'))
  .catch(v => console.log(v), e => console.error(e));

 

3) Promise.prototype.finally

finally의 메서드는 콜백 함수는 프로미스의 성공/실패 여부 상관없이 무조건 한 번 호출된다.

 

4. 프로미스의 에러 처리

then의 두번째 콜백 함수를 전달하는 것 보다 then, catch문을 쓰는 것이 가독성이 좋고 명확하다.

 

5. 프로미스 체이닝

then, catch, finally 메서드를 연속적으로 호출하는 형태를 프로미스 체이닝이라고 한다.

하지만 이러한 콜백 패턴은 가독성이 좋지 않고, es8에서 도입된 async/await을 사용하는 것이 권장된다.

 

6. 프로미스의 정적 메서드

1) Promise.reslove / Promise.reject

위 메서드는 이미 존재하는 값을 래핑하여 프로미스를 생성하기위해 사용한다.

const reslovedPromise = Promise.resolve([1,2,3]);
resolvedPromise.then(console.log);

const rejectedPromise = Promise.reject([1,2,3]);
resolvedPromise.catch(console.log);

 

2) Promise.all

여러 개의 비동기 처리를 순차적으로 처리하는 것이 아닌, 모두 병렬 처리할 때 사용한다.

주의) 마치 동시에 실행되는 것 같이 보이지만, 실행 순서 자체는 매개변수로 들어간 배열 순서대로 실행된다. 

 

Promise.all로 전달받는 모든 프로미스가 모두 fulfilled 상태가 되면 모든 처리 결과를 배열에 저장해 새로운 프로미스를 반환한다. 

Promise.all([
	new Promise((res) => {
  		setTimeout(() => {console.log("done1"); res("1");}, 0);
	}),
	new Promise((res) => {
  		setTimeout(() => {console.log("done2"); res("2");}, 0);
	}),
	new Promise((res) => {
  		setTimeout(() => {console.log("done3"); res("3");}, 0);
	}),
	new Promise((res) => {
  		setTimeout(() =>{console.log("done4"); res("4");}, 0);
	}),
]).then(console.log);

 

위 함수 결과

 

인수로 전달받은 배열의 프로미스가 하나라도 rejected 상태가 되면 나머지 프로미스가 fulfilled 상태가 되는 것을 기다리지 않고 즉시 종료한다.

그래서 rejected된 단일 promise만 catch문에 잡힌다.

 

3) Promise.race

Promise.all 메서드와 비슷하지만, 모든 프로미스가 fulfilled 상태가 되는 것을 기다리는 것이 아닌, 가장 먼저 fulfilled 상태가 된 프로미스 처리 결과를 resolove하는 새로운 프로미스를 반환한다.

 

4) Promise.allSettled

인수로 전달받은 프로미스가 모두 settled 상태가 되면 처리 결과를 배열로 반환한다.

주의) 어떠한 프로미스가 reject 되더라도 catch문은 실행되지 않는다.

const promises = [
  Promise.resolve(1),
  Promise.reject('error occurred'),
  Promise.resolve(3)
];

Promise.allSettled(promises)
  .then(console.log)
  .catch(console.log); // 실행 안됨

 

7. 마이크로태스크 큐

setTimeout(() => console.log(1), 0);

Promise.resolve()
  .then(()=> console.log(2))
  .then(()=> console.log(3))

 

위 코드의 실행 결과는? 2 => 3 => 1

 

프로미스의 콜백함수는 태스크 큐가 아니라 마이크로 태스크 큐에 저장된다.

마이크로 태스크 큐는 태스크 큐보다 우선순위가 높다.

 

즉, 이벤트 루프는 콜 스택이 비면 먼저 마이크로태스크 큐에대서 대기하고 있는 함수를 실행하고, 그다음 태스크 큐 가져와서 실행시킨다.

 

8. fetch

Http 요청 기능을 제공하는 클라이언트 사이드 Web Api 이다.

주의) fetch는 브라우저 환경에서만 제공되며, Node.js 같은 환경에서는 사용불가 => axios, http라이브러리 사용해야함

 

const promsie => fetch(url, [, options])

 

fetch 함수는 HTTP 응답을 나타내는 Respnse 객체를 래핑한 Promise 객체를 반환한다.

fetch함수가 반환한 응답 몸체를 취득하려면 Response.prototype.json 메서드를 사용한다.

 

주의)

• fetch함수가 반환하는 프로미스는 HTTP 에러가 발생해도 에러를 reject 하지 않고, ok 상태를 false로 설정한 Response 객체를 resolve한다.
• 네트워크 장애/CORS 에러에 의해 요청이 완료되지 못한 경우에만 프로미스를 reject한다.

Response 인터페이스의 ok 읽기 전용 속성은 응답이 성공했는지 여부(200-299 범위의 상태)를 나타내는 불리언

 

axios는 모든 HTTP에러를 reject 하는 프로미스를 반환한다. 따라서 에러처리하기 좀더 편리!

 

ex) fetch 함수 예제

// 1. GET
fetch(url)
  .then(res => { 
    if(!res.ok) throw new Error(res.statusText);
    return res.json();
  })
  .then(console.log)
  .catch(console.error);

 

// 2. POST/PATCH
fetch(url, {
  method: 'POST', // 'PATCH'
  headers: { 'content-Type': 'application/json' },
  body: JSON.stringfy(bodyObj)
})
  .then(res => { 
    if(!res.ok) throw new Error(res.statusText);
    return res.json();
  })
  .then(console.log)
  .catch(console.error);

 

// 3. DELETE
fetch(url, {
  method: 'DELETE'
})
  .then(res => { 
    if(!res.ok) throw new Error(res.statusText);
    return res.json();
  })
  .then(console.log)
  .catch(console.error);