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42장 Promise

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JS DeepDive
태그
비동기 처리
콜백
프로미스
태스크 큐
최종 편집 일시
2024/10/27 15:38
생성 일시
2024/02/08 00:21
14 more properties

콜점

JS는 비동기 처리를 위해 콜백 함수를 사용
but 콜백 패턴 문제점
콜백 헬로 인한 가독성이 나쁘다.
비동기 처리 중 발생하는 에러의 처리가 곤란
여러 개의 비동기 처리를 한번에 처리하는데 한계
이러한 비동기 처리를 위해 ES6에서는 프로미스를 도입하여 위 단점들을 보완하고 비동기 처리 시점을 명확하게 표현

비동기 처리를 위한 콜백 패턴의 단점

콜백 헬

const get = (url) => { const xhr = new XMLHttpRequest(); xhr.open('GET', url); xhr.send(); xhr.onload = () => { if (xhr.status === 200) { console.log(JSON.parse(xhr.response)); return JSON.parse(xhr.response); // 기대한 대로 동작 X } else { console.error(`${xhr.status} ${xhr.statusText}`); } }; }; const response = get('https://jsonplaceholder.typicode.com/posts/1'); console.log(response); // undefined
TypeScript
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onload라는 이벤트 핸들러가 비동기로 동작하기 때문에 get 함수는 비동기 함수
위와 같은 get 함수에서 onload 이벤트의 결과로 출력되는 JSON.parse(xhr.response))를 콘솔에 출력이 아닌, 결과로 반환하려면 어떻게 해야 하는가?
위 함수는 비동기 함수이기 때문에 비동기 함수가 종료된 이후에 완료되므로 함수 내부의 비동기로 동작하는 코드에서 처리 결과를 외부로 반환하거나 상위 스코프의 변수에 할당하면 기대한 대로 동작 X
위 상황에서 get 함수의 반환문은 생략되었으므로 암묵적으로 undefined를 반환
onload 이벤트 핸들러는 get 함수가 호출하지 않기때문에 이벤트 핸들러의 반환값을 get 함수가 캐치할 수 없고, 상위스코프를 사용한다 하더라도 이벤트 핸들러 프로퍼티에 바인딩한 이벤트 핸들러는 전역코드의 실행이 끝난다음 실행되기 때문에 확인 불가능
이처럼 비동기 함수는 비동기 처리를 외부에 반환할수 없고, 상위 스코프의 변수에 할당할 수 없어서 비동기 함수의 처리 결과에 대한 후속 처리는 비동기 함수 내부에서 수행 필요 --> 콜백함수를 이용
const get = (url, successCallback, failureCallback) => { ... } get('url', console.log, console.error);
TypeScript
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그러나 이 방법은 비동기 함수가 비동기 처리 결과를 가지고 비동기 함수를 호출하여 콜백 함수 호출이 중첩되어 복잡도가 높아지는 현상을 발생시킬 수 있다. --> 콜백 헬
get('url', a => { get(`url/${a}`, b => { get(`url/${b}`, c => { get(`url/${c}`, d => { get(`url/${d}`, e => { }) }) }) }) })
TypeScript
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에러 처리의 한계

try { setTimeout(() => { throw new Error('hi!'); }, 1000); } catch (e) { console.error('에러', e); }
TypeScript
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위 예제에서는 setTimeout 함수가 실행 컨텍스트 스택에 들어가 호스트에게 호출 스케줄링을 부탁하고 바로 종료되기 때문에 실행 컨텍스트 스택에서 제거된 상태이므로 캐치 블록에서 잡히지 않는다.
에러는 호출자 방향으로 전파되어 콜 스택의 아래 방향으로 전파되는데, 저 함수가 호출될때의 콜 스택에는 아무것도 없기 때문에 에러를 잡을 수가 없다.
try...catch...finally 문은 try 코드 블록이 실행되고 그 중 에러가 발생하면 catch 문의 err 변수로 전달되어 catch 블록이 실행된다. finally 블록은 에러 발생과 상관없이 반드시 한 번 실행된다. 이렇게 에러를 처리하면 프로그램이 강제 종료 되지 않는다.

프로미스

프로미스의 생성

new 연산자와 함께 Promise를 호출하여 생성하고 이는 ECMAScript 사양에 정의된 표준 빌트인 객체
인수 : esolve, reject함수
const promiseGet = (url) => new Promise((resolve, reject) => { const xhr = new XMLHttpRequest(); xhr.open('GET', url); xhr.send(); xhr.onload = () => { if (xhr.status === 200) { resolve(JSON.parse(xhr.response)); } else { reject(new Error(xhr.status)); } }; }); promiseGet('https://jsonplaceholder.typicode.com/posts/1');
TypeScript
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아까 위에서 작성했던 코드를 promise를 사용하면 다음과 같이 작성 가능. 달라진 부분은 반환하는 것이 new Promise 이며 인자로 resolve, reject를 사용하여 성공 시, resolve 함수를, 실패 시 reject 함수를 호출. 둘다 프로미스 반환
프로미스의 상태 정보
프로미스 상태 정보
의미
상태 변경 조건
pending
비동기 처리가 아직 수행되지 않은 상태
프로미스가 생성된 직후 기본 상태
fulfilled
비동기 처리가 수행된 상태(성공)
resolve 함수 호출
rejected
비동기 처리가 수행된 상태(실패)
reject 함수 호출
생성된 직후의 프로미스는 기본적으로 pending 상태.
비동기 처리 결과에 따라 프로미스의 상태가 변경
비동기 처리 성공: resolve 함수를 호출해 프로미스를 fulfilled 상태로 변경
비동기 처리 실패: reject 함수를 호출해 프로미스를 rejected 상태로 변경
settled 상태 : 비동기 처리가 수행된 상태 (다른 상태로 변화 불가능)
PromiseStatus = 비동기 처리 상태 정보
PromiseValue = 비동기 처리 결과 정보
프로미스 : 비동기 처리 상태와 결과를 관리하는 객체

프로미스의 후속 처리 메서드

then, catch, finally를 제공
프로미스의 비동기 처리 상태가 변화하면 후속 처리 메서드에 인수로 전달한 콜백 함수가 선택적으로 호출
모든 후속 처리 메서드는 프로미스를 반환하고 비동기로 동작

Promise.prototype

.then

두 개의 콜백함수를 인수로 전달
첫 번째 콜백 함수는 프로미스가 fulfilled 상태가 되면 호출 -> 콜백함수는 프로미스의 비동기 처리 결과를 인수로 전달받음
두 번째 콜백 함수는 프로미스가 rejected 상태가 되면 호출 -> 이때 콜백함수는 프로미스의 에러를 인수로 전달
new Promise(resolve => resolve('fulfilled')).then( v => console.log(v), e => console.error(e) ); new Promise((_, reject) => reject(new Error('rejected'))).then( v => console.log(v), e => console.error(e) );
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언제나 프로미스를 반환하고, 콜백 함수가 프로미스 반환 시 그대로 반환하고 아닌 값을 반환하면 그 값을 암묵적으로 resolve, reject 하여 프로미스를 생성해 반환

.catch

한 개의 콜백 함수를 인수로 전달
프로미스가 rejected 상태인 경우만 호출
new Promise((_, reject) => reject(new Error('rejected'))).catch(e => console.log(e) );
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언제나 프로미스 반환

.finally

한 개의 콜백 함수를 인수로 전달받고, 프로미스의 성공 또는 실패와 상관없이 무조건 한 번 호출 --> 공통적으로 수행해야 할 처리 내용이 있을 때 유용하며 언제나 프로미스를 반환
new Promise(resolve => resolve('fulfilled')) .then( v => console.log(v), e => console.error(e) ) .finally(() => console.log('finally'));
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promiseGet('https://jsonplaceholder.typicode.com/posts/1') .then(res => console.log(res)) .catch(e => console.error(e)) .finally(() => console.log('end'));
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then, catch, finally를 이용한 후속 처리 부분

프로미스의 에러 처리

아까 위에서 적은 promiseGetresolve, reject는 프로미스를 반환하므로 then, catch, finally등의 후속 처리메서드를 사용 가능
에러를 처리하는 경우 then 메서드의 두 번째 콜백 함수로 처리하거나 catch를 사용해 처리할 수 있는데, catch 메서드는 내부적으로 then(undefined, onRejcted)를 호출하는 것과 동일
그러나 아래의 상황 때문에 then 메서드보다 catch 메서드를 사용하는 것이 가독성이 좋고 명확
promiseGet('https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1').then( res => console.xxx(res), err => console.error(err) ); promiseGet('https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1') .then(res => console.xxx(res)) .catch(err => console.error(err));
TypeScript
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위 코드의 각각의 결과는 위 사진과 같다. then 메서드 사용시 첫번째 콜백 함수에서 발생한 에러를 캐치하지 못해 Uncaught ~ 에러가 발생하며, catch 메서드를 사용 시 비동기 처리에서 발생한 에러 뿐만 아니라 then 메서드 내부에서 발생한 에러까지 모두 캐치가 가능 (TypeError 발생)

프로미스 체이닝

프로미스 체이닝 : then, catch, finally 후속 처리 메서드는 언제나 프로미스를 반환하기 때문에 연속적으로 호출 가능
이 프로미스 체이닝을 통해 비동기 처리 결과를 받아 후속 처리를 하므로 콜백 헬이 발생X
그러나 결국 promise도 콜백 패턴을 사용하므로 콜백함수를 사용하지 않는 것은 아님
콜백 패턴은 가독성이 좋지 않은데 이 문제를 async/await를 통해 해결할 수 있다. --> 동기 처리처럼 프로미스가 처리 결과를 반환하도록 함.
const url = 'https://jsonplaceholder.typicode.com'; (async () => { const { userId } = await promiseGet(`${url}/posts/1`); const userInfo = await promiseGet(`${url}/users/${userId}`); console.log(userInfo); })();
TypeScript
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프로미스의 정적 메서드

Promise는 주로 생성자 함수로 사용되지만 함수도 객체이므로 메서드를 가지며 5가지 정적 메서드를 제공한다.

Promise.resolve / Promise.reject

resolve와 reject 메서드는 이미 존재하는 값을 래핑하여 프로미스를 생성하기 위해 사용한다.
인수로 전달받은 값 resolve하는 프로미스 생성
Promise.resolve([1, 2, 3]) === new Promise(resolve => resolve([1, 2, 3]))); 뒤에 then 후속 처리 메서드 붙여서 console.log 찍으면 [1, 2, 3] 나옴
TypeScript
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reject도 마찬가지로 인수로 전달 받은 값을 reject 하는 프로미스를 생성한다.

Promise.all

여러 개의 비동기 처리를 모두 병렬 처리할때 사용한다.
Promise.all([requestData1(), requestData2(), requestData3()]) .then(console.log) .catch(console.error);
TypeScript
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이 메서드는 프로미스를 요소로 갖는 배열 등의 이터러블을 인수로 전달 받는다. 모든 promise가 fulfilled 상태가 되면 모든 처리 결과를 배열에 저장해 새로운 프로미스를 반환한다.
이 메서드가 종료되는 시간은 가장 늦게 fulfilled 상태가 되는 프로미스의 처리 시간보다 약간 더 김(가장 긴 시간이 3초라면 3초 + 알파가 모든 처리에 걸리는 시간)
이 메서드는 첫 번째 프로미스가 resolve한 처리 결과부터 차례대로 배열에 저장하기 때문에 처리 순서가 보장되며 하나라도 rejected 상태가 되면 그 즉시 종료한다.
인수로 전달받은 요소가 프로미스가 아닌 경우 resolve 메서드를 통해 프로미스로 래핑함

Promise.race

Promise.all 메서드 처럼 동일하게 프로미스를 요소로 갖는 배열 등의 이터러블을 인수로 전달받는다.
가장 먼저 fulfilled 상태가 된 프로미스의 처리 결과를 resolve하는 새로운 프로미스를 반환한다. 그러나 하나라도 rejected 상태가 되면 에러를 reject하는 새로운 프로미스를 즉시 반환한다.(promise.all처럼)

Promise.allSettled

프로미스를 요소로 갖는 배열 등의 이터러블을 인수로 전달받고 전달받은 프로미스가 모두 settled 상태가 되면 처리 결과를 배열로 반환한다.
프로미스가 fulfilled 상태인 경우 비동기 처리상태를 나타내는 status 프로퍼티와 처리 결과를 나타내는 value 프로퍼티를 갖는다
프로미스가 rejected 상태인 경우 비동기 처리 상태를 나타내는 status 프로퍼티와 에러를 나타내는 reason 프로퍼티를 갖는다.

마이크로태스크 큐

setTimeout(() => console.log(1), 0); Promise.resolve() .then(() => console.log(2)) .then(() => console.log(3));
Plain Text
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다음과 같은 코드에서 프로미스의 후속 처리 메서드의 콜백 함수는 태스크 큐가 아닌 마이크로 태스크 큐에 저장되어 2 -> 3 -> 1의 순서로 출력된다.
마이크로태스크 큐와 태스트 큐와는 별도의 큐인데 안에 저장되는 것들이 다르다
마이크로태스크 큐 -> 프로미스의 후속 처리 메서드의 콜백 함수
태스크 큐 -> 비동기 함수의 콜백함수나 이벤트 핸들러
마이크로태스크 큐가 태스크 큐보다 우선순위가 높다.(콜 스택이 비면 마이크로태스크 큐먼저 확인 후 태스크 큐 진행)

fetch

XMLHttpRequest 객체와 마찬가지로 HTTP 요청 전송 기능을 제공하는 클라이언트 사이드 API 이다. 사용법이 간단하고 프로미스를 지원하여 콜백 패턴의 단점에서 자유롭다.
fetch 함수는 HTTP 응답을 나타내는 Response 객체를 래핑한 Promise 객체를 반환한다.
response객체는 HTTP 응답을 나타내는 다양한 프로퍼티와 메서드를 제공하는데, MIME 타입이 application/json인 응답 몸체를 취득하려면 Response.prototype.json 메서드를 사용한다.(역 직렬화를 위해)