자바스크립트는 비동기 처리를 위한 하나의 패턴으로 콜백 함수를 사용한다. 하지만 콜백 지옥으로 인해 가독성이 나쁘고, 비동기 처리 중 발생한 에러의 처리가 곤란하며, 여러 개의 비동기 처리를 한번에 처리하는 데도 한계가 있다. 그래서 ES6 에는 비동기 처리를 위한 패턴으로 프로미스를 도입했다. 먼저 프로미스 이전의 콜백 패턴에 대해 알아보겠다.
비동기 함수는 처리 결과를 외부에 반환할 수 없고, 상위 스코프의 변수에 할당할 수도 없다. 따라서 비동기 함수의 처리결과(예를 들면 서버의 응답)에 대한 후속 처리는 비동기 함수 내부에서 수행해야 한다. 이때 비동기 함수를 범용적으로 사용하기 위해 비동기 함수에 처리 결과에 대한 후속 처리를 수행하는 콜백 함수를 전달하는 것이 일반적이다.
const get = (url, successCallback, failureCallback) => {
const xhr = new XMLHttpRequest()
xhr.open('GET', url)
xhr.send()
xhr.onload = () => {
if(xhr.status === 20) {
successCallback(JSON.parse(xhr.response))
} else {
failureCallback(xhr.status)
}
}
}
get('http://~~~~~~', console.log, console.error)
또한 가장 심각한 문제점은 에러 처리가 곤란하다는 것이다.
try {
setTimeout(() => { throw new Error('error')}, 1000)
} catch (e) {
console.error(e)
}
setTimeout 함수는 1초 후에 콜백 함수가 실행되도록 타이머를 설정하고 그 후에 에러를 발생시킨다. 하지만 이 에러는 catch 블록에서 캐치되지 않는다. 그 이유는 비동기 함수인 setTimeout이 호출되면 setTimeout 함수의 실행 컨텍스트가 생성되어 콜 스택에 푸시되어 실행 된다. setTimeout은 비동기 함수이므로 콜백 함수가 호출되는 것을 기다리지 않고 즉시 종료되어 콜 스택에서 제거된다. 이후 타이머가 만료되면 setTimeout 함수의 콜백 함수는 태스크 큐로 푸시되고 콜 스택이 비었을때 이벤트 루프에 의해 콜 스택으로 푸시되어 실행된다.
setTimeout의 콜백 함수가 실행될때 setTimeout는 이미 콜 스택에서 제거된 상태다. 이것은 setTimeout의 콜백 함수를 호출한 것이 setTimeout가 아니란 뜻이다.에러는 호출자(caller)방향으로 전파된다. 즉, 콜 스택의 아래 방향으로 전파 된다. 따라서 setTimeout 의 콜백 함수가 발생시킨 에러는 catch문에서 캐치되지 않는다. 이를 극복하기 위해 프로미스가 도입되었다.
프로미스의 생성
프로미스는 호스트객체가 아닌 ECMAScript 사양에 정의된 표준 빌트인 객체이다. Promise 생성자 함수는 비동기 처리를 수행할 콜백 함수를 인수로 전달받는데 resolve, reject 함수를 인수로 전달받는다.
const promise = new Promise((resolve, reject) => {
if (// 비동기 처리 성공) {
resolve('result')
} else { // 비동기 처리 실패
reject('failure')
}
})
Promise 생성자 함수가 인수로 전달받은 콜백 함수 내부에서 비동기 처리를 수행한다. 이때 비동기 처리가 성공하면 콜백 함수의 인수로 전달받은 resolve 함수를 호출하고 비동기 처리가 실패하면 reject 함수를 호출한다. 위에서 구현한 get 함수를 프로미스로 다시 구현해보면
const get = url => {
return new Promise((resolve, reject) => {
const xhr = new XMLHttpRequest()
xhr.open('GET', url)
xhr.send()
xhr.onload = () => {
if(xhr.status === 20) {
// 성공적으로 응답을 전달받으면 resolve 호출
resolve(JSON.parse(xhr.response))
} else {
// 에러 처리를 위한 reject 호출
reject(new Error(xhr.status))
}
}
})
}
// 해당 함수는 프로미스를 반환한다
get('http://~~~~~~~~~~')
프로미스는 다음과 같이 비동기 처리가 어떻게 진행되고 있는지를 나타내는 상태 정보를 갖는다.
| 프로미스 상태 정보 | 의미 | 상태 변경 조건 |
| pending | 비동기 처리가 아직 수행되지 않음 | 프로미스가 생성된 직후 기본 상태 |
| fullfilled | 비동기 처리가 수행된 상태(성공) | resolve 함수 호출 |
| rejected | 비동기 처리가 수행된 상태(실패) | reject 함수 호출 |
위와 같이 생성된 직후의 프로미스는 기본적으로 pending 상태이다. 이후 비동기 처리가 수행되면 비동기 처리 결과에 따라 다음과 같이 프로미스의 상태가 변경된다. resolve 함수를 호출하여 fullfilled 상태로 만들거나 reject 함수를 호출하여 rejected 상태로 만든다. fullfilled 나 rejected는 settled 상태라고 한다. settled는 pending이 아닌 상태로 비동기 처리가 수행된 상태를 말한다. 즉, 프로미스는 비동기 처리 상태와 처리 결과를 관리하는 객체다.
프로미스의 후속 처리 메서드
프로미스의 비동기 처리 상태가 변화하면 이에 따른 후속 처리를 해야 한다. 이를 위해 프로미스는 then, catch, finally 메서드를 제공한다. 이 모든 후속 처리 메서드는 프로미스를 반환하며 비동기로 동작한다.
Promise.prototype.then
then 메서드는 두 개의 콜백 함수를 인수로 전달받는다. 첫 번째 콜백 함수는 프로미스가 fullfilled 상태 (resolve 함수가 호출된 상태)가 되면 호출된다. 이때 콜백함수는 프로미스의 비동기 처리 결과를 인수로 전달받는다. 두 번째 콜백 함수는 프로미스가 rejected 상태 (reject 함수가 호출된 상태)가 되면 호출된다. 즉 첫 번째 콜백 함수는 비동기 처리가 성공, 두 번째 콜백 함수는 처리가 실패했을 때 호출되는 실패 처리 콜백 함수다.
Promise.prototype.catch
catch 메서드는 한 개의 콜백 함수를 인수로 전달받는다. 프로미스가 rejected 상태인 경우만 호출 된다. 또한 then(undefined, onRejected) 와 동일하게 동작한다.
new Promise((_, reject) => reject(new Error('rejected')))
.catch(e => console.log(e)) // Error: rejected
Promise.prototype.finally
finally 메서드는 프로미스의 성공 실패와 상관없이 무조건 한 번 호출한다.
후속처리 메서드들을 이용하여 get 함수를 마저 완성시켜보겠다.
const get = url => {
return new Promise((resolve, reject) => {
const xhr = new XMLHttpRequest()
xhr.open('GET', url)
xhr.send()
xhr.onload = () => {
if(xhr.status === 20) {
// 성공적으로 응답을 전달받으면 resolve 호출
resolve(JSON.parse(xhr.response))
} else {
// 에러 처리를 위한 reject 호출
reject(new Error(xhr.status))
}
}
})
}
// 해당 함수는 프로미스를 반환한다
get('http://~~~~~~~~~~')
.then(res => console.log(res))
.catch(err => console.error(err))
.finally(() => console.log('final'))
프로미스의 에러 처리
프로미스의 에러 처리는 catch 메서드를 사용하거나 then 메서드의 두번째 인수로 처리할 수 있다.
const url = 'http://www.naver.com'
get(url)
.then(res => console.log(res))
.catch(err => console.error(err))
// catch 메서드를 호출하면 내부적으로 아래와 같이 처리된다.
get(url)
.then(res => console.log(res))
.then(undefined, err => console.error(err))
단, then 메서드의 두 번째 콜백함수는 첫번째 콜백 함수에서 발생한 에러를 캐치하지 못하고, 코드가 복잡해져서 가독성이 좋지 않다.
get('http://~~~~').then(
res => console.log(res),
err => console.error(err) // 두번째 콜백 함수는 첫 번째 콜백 함수에서 발생한 에러를 캐치하지 못함
)
catch 메서드를 모든 then 메서드를 호출한 이후에 호출하면 비동기 처리에서 발생한 에러뿐만 아니라 then 메서드 내부에서 발생한 에러까지 모두 캐치 가능하다. 그래서 then 메서드의 두 번째 콜백 함수를 전달하는 것 보다 catch 메서드를 사용하는게 가독성이 좋고 명확하다. 에러처리는 then 보다 catch 에서 하는 것을 권장한다.
프로미스의 정적 메서드
프로미스는 5가지의 정적 메서드를 제공한다.
Promise.resolve / Promise.reject
이 두 메서드는 이미 존재하는 값을 래핑하여 프로미스를 생성하기 위해 사용한다.
const resolvedPromise = Promise.resolve([1,2,3])
resolvedPromise.then(console.log); // [1,2,3]
// 위의 Promise.resolve 와 동일하게 동작한다
const resolvedPromise = new Promise(resolve => resolve([1,2,3]))
resolvedPromise.then(console.log); // [1,2,3]
const rejectedPromise = Promise.reject(new Error('error'))
rejectedPromise.catch(console.log); // Error: error
// 위의 Promise.reject 와 동일하게 동작한다
const rejectedPromise = new Promise((_,resolve) => reject(new Error('error')))
rejectedPromise.catch(console.log); // Error: error
Promise.all
여러개의 비동기 처리를 모두 병렬 처리할 때 사용한다.
const requestData1 = () =>
new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(1),3000))
const requestData2 = () =>
new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(2),2000))
const requestData3 = () =>
new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(3),1000))
// 3개의 비동기 처리를 순차적으로 처리
const res = [];
requestData1()
.then(data => {
res.push(data)
return requestData2()
})
.then(data => {
res.push(data)
return requestData3()
})
.then(data => {
res.push(data)
console.log(res) // [1,2,3] 약 6초 소요
})
.catch(console.error)
위 코드는 앞선 비동기 처리가 완료하면 다음 비동기 처리를 수행한다. 그래서 총 6초 이상이 소요된다. 그런데 위 코드의 경우 3개의 비동기 처리는 서로 의존하지 않고 개별적으로 수행된다. 즉, 앞선 비동기 처리 결과를 다음 비동기 처리가 사용하지 않는다. 따라서 위 코드는 순차적으로 처리할 필요가 없다.
const requestData1 = () =>
new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(1),3000))
const requestData2 = () =>
new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(2),2000))
const requestData3 = () =>
new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(3),1000))
// 3개의 비동기 처리를 순차적으로 처리
Promise.all([requestData1(), requestData2(), requestData3()])
.then(console.log) // [1,2,3] 약 3초 소요
.catch(console.error)
Promise.all은 전달받은 모든 프로미스가 fullfilled 상태가 되면 모든 처리 결과를 배열에 저장해 새로운 프로미스를 반환한다. 따라서 Promise.all 메서드가 종료되는 시간은 가장 늦게 fullfilled 상태가 되는 프로미스의 처리 시간보다 조금 길다. 위 코드의 경우 3초보다 조금 더 소요된다. 모든 프로미스가 fullfilled 상태가 되면 resolve 된 처리결과 (위 코드에선 1,2,3)을 모두 배열에 저장하여 새로운 프로미스를 반환한다. 이때 첫 번째 프로미스가 가장 나중에 fullfilled 되어도 Promise.all 메서드는 첫 번째 프로미스가 resolve한 처리 결과부터 차례대로 배열에 저장하여 그 배열을 resolve 하는 새로운 프로미스를 반환한다. 처리 순서가 보장됨.
하지만 하나라도 rejected 상태가 된다면 나머지가 fullfilled 상태가 되는 것을 기다리지 않고 즉시 종료한다.
Promise.race
Promise.all 메서드와 동일하게 프로미스를 요소로 갖는 배열 등의 이터러블을 인수로 전달받는다. Promise.race 메서드는 가장 먼저 fullfilled 상태가 된 프로미스의 처리 결과를 resolve 하는 새로운 프로미스를 반환한다.
Promise.race([
new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(1), 3000)),
new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(2), 2000)),
new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(3), 1000)),
])
.then(console.log) // 3 출력
.catch(console.error)
만약 전달된 프로미스중 하나라도 rejected 상태가 되면 에러를 reject 하는 새로운 프로미스를 즉시 반환한다.
Promise.allSettled
이 메서드도 프로미스를 요소로 갖는 배열 등의 이터러블을 인수로 전달받는다. 그리고 전달 받은 프로미스가 모두 settled 상태가 되면 처리 결과를 배열로 반환한다. ES11 에 도입되었다.
Promise.allSettled([
new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(1), 2000)),
new Promise((_, reject) => setTimeout(() => reject(new Error('error')), 2000)),
]).then(console.log)
/*
[
{status: "fullfilled", value: 1},
{status: "rejected", reason: Error: ~~~~}
]
*/
마이크로태스크 큐
setTimeout(() => console.log(1),0)
Promise.resolve()
.then(() => console.log(2))
.then(() => console.log(3))
위 코드는 1 -> 2 -> 3 으로 출력될 것처럼 보이지만 2 -> 3-> 1 로 출력된다. 그 이유는 프로미스의 후속 처리 메서드의 콜백 함수는 태스크 큐가 아니라 마이크로태스크 큐에 저장되기 때문이다. 태스크 큐와는 별도의 큐다.
- 마이크로태스크 큐 : 프로미스의 후속 처리 메서드의 콜백 함수가 일시 저장된다.
- 태스크 큐 : 비동기 함수의 콜백 함수나 이벤트 핸들러가 저장된다.
콜백 함수나 이벤트 핸들러를 일시 저장한다는 점에서 태스크 큐와 동일하지만 마이크로태스크 큐는 태스크큐보다 우선순위가 높다. 즉 이벤트 루프는 콜 스택이 비면 먼저 마이크로태스크 큐에서 대기하고 있는 함수를 가져와 실행한다. 이후 마이크로태스크 큐가 비면 태스크 큐에서 대기하고 있는 함수를 가져와 실행한다.
fetch
fetch 함수는 XMLHttpRequest 객체와 마찬가지로 HTTP 요청 전송 기능을 제공하는 클라이언트 사이드 Web API 다. XMLHttpReqeust 객체보다 사용법이 간단하고 프로미스를 지원하기 때문에 비동기 처리를 위한 콜백 패턴의 단점에서 자유롭다.
const promise = fetch(url [, options])
fetch 함수는 HTTP 응답을 나타내는 Response 객체를 래핑한 Promise 객체를 반환한다. 후속 처리 메서드 then을 통해 프로미스가 resolve한 Response 객체를 전달받을 수 있다. 예를 들어 fetch 함수가 반환한 프로미스가 래핑하고 있는 MIME타입이 application/json 인 HTTP 응답 몸체를 취득하려면 Response.prototype.json 메서드를 사용한다. 이 메서드는 Response 객체에서 HTTP 응답 몸체(Response Body)를 취득하여 역직렬화 한다.
fetch('http://~~~')
// response는 HTTP 응답을 나타내는 Response 객체이다.
// json 메서드를 통해 Response 객체에서 HTTP 응답몸체(Response body)를 취득하여 역직렬화 한다
.then(response => response.json())
// json은 역직렬화된 HTTP 응답 몸체다
.then(json => console.log(json))
// json 형식의 문자열
아래 코드는 fetch 함수를 통해 HTTP 요청을 전송하는 예시이다.
const request = {
get(url) {
return fetch(url)
},
post(url, payload) {
return fetch(url,{
method: 'POST',
headers: { 'content-Type':'application/json' },
body: JSON.stringfy(playload)
})
},
patch(url, payload) {
return fetch(url,{
method: 'PATCH',
headers: { 'content-Type':'application/json' },
body: JSON.stringfy(playload)
})
},
delete(url) {
return fetch(url,{ method: 'DELETE' })
}
}
// GET 요청
request.get('http://~~~~')
.then(response => response.json())
.then(todos => console.log(todos))
.catch(err => console.error(err))
// POST 요청
request.post('http://~~~~', {
userId: 1,
title: 'Javascript',
completed: false
}).then(response => response.json())
.then(todos => console.log(todos))
.catch(err => console.error(err))
// PATCH 요청
request.patch('http://~~~~', {
completed: false
}).then(response => response.json())
.then(todos => console.log(todos))
.catch(err => console.error(err))
// DELETE 요청
request.delete('http://~~~~')
.then(response => response.json())
.then(todos => console.log(todos))
.catch(err => console.error(err))'Javascript' 카테고리의 다른 글
| 고차함수 / 커링 / 부분적용함수 (0) | 2020.12.29 |
|---|---|
| async / await (0) | 2020.11.27 |
| 비동기 프로그래밍 (0) | 2020.11.27 |
| 디바운스와 쓰로틀 (0) | 2020.11.27 |
| 이벤트 (0) | 2020.11.25 |
댓글