45_Promise

자바스크립트는 비동기 처리를 위한 하나의 패턴으로 콜백 함수를 사용한다. 하지만 전통적인 콜백 패턴은 “콜백 헬”로 인해 가독성이 나쁘고 비동기 처리 중 발생한 에러의 처리가 곤란하며 여러 개의 비동기 처리를 한번에 처리하는 데도 한계가 있다.

ES6에서 비동기 처리를 위한 또 다른 패턴으로 도입한 것이 프로미스이다.

전통적인 콜백 패턴이 가진 단점 보완, 비동기 처리 시점을 명확하게 표현 가능한 장점이 있다.

프로미스는 비동기 처리 상태와 처리 결과를 관리하는 객체다.

비동기 처리를 위한 콜백 패턴의 단점

1. 콜백 헬

• 비동기 함수를 호출하면 함수 내부의 비동기로 동작하는 코드가 완료되지 않았다 해도 기다리지 않고 즉시 종료된다.

• 함수 내부의 비동기로 동작하는 코드는 비동기 함수가 종료된 이후에 완료된다.

• 비동기 함수 내부의 비동기로 동작하는 코드에서 처리 결과를 외부로 반환하거나 상위 스코프의 변수네 할당하면 기대한 대로 동작하지 않는다.

• 비동기 함수는 비동기 처리 결과를 외부에 반환할 수 없고 상위 스코프 변수에 할당할 수도 없다. 따라서 비동기 함수의 처리 결과(서버의 응답 등)에 대한 후속 처리는 비동기 함수 내부에서 수행해야 한다.

• 비동기 함수를 범용적으로 사용하기 위해 비동기 함수에 비동기 처리 결과에 대한 후속 처리를 수행하는 콜백 함수를 전달하는 것이 일반적이다. 필요에 따라 비동기 처리가 성공하면 호출될 콜백 함수와 비동기 처리가 실패하면 호출될 콜백 함수를 전달할 수 있다.

• 콜백 함수를 통해 비동기 처리 결과에 대한 후속 처리를 수행하는 비동기 함수가 비동기 처리 결과를 가지고 또다시 비동기 함수를 호출해서 콜백 함수 호출이 중첩되어 복잡도가 높아지는 현상 → 콜백 헬

    get('/step1', a => {
        get(`/step2${a}`, b => {
            get(`/step3${b}`, c => {
                get(`/step4${c}`, d => {
                    console.log(d);
                });
            });
        });
    });

2. 에러 처리의 한계

try {
    setTimeout(() => { throw new Error('Error!'); }, 1000);
} catch (e) {
    console.error('캐치한 에러', e);  // 에러를 캐치하지 못한다.
}

• 에러는 호출자 방향으로 전파된다. (콜 스택의 아래 방향으로 전파) 하지만 setTimeout 함수의 콜백 함수를 호출한 것은 setTimeout 함수가 아니다. 따라서 setTimeout 함수의 콜백 함수가 발생시킨 에러는 catch 블록에서 캐치되지 않는다.

프로미스의 생성

const promise = new Promise((resolve, reject) => {
    // Promise 함수의 콜백 함수 내부에서 비동기 처리를 수행한다.
    if (/*비동기 처리 성공*/) {
        resolve('result');
    } else { /*비동기 처리 실패*/
        reject('failure reason');
    }
});

프로미스의 상태 → resolve 또는 reject 함수를 호출하는 것으로 결정됨

• pending: 비동기 처리가 아직 수행되지 않은 상태
• fulfilled: 비동기 처리가 수행된 상태(성공)
• rejected: 비동기 처리가 수행된 상태(실패)
• fulfilled 또는 rejected 상태를 settleed 상태라고 한다. 일단 settled 상태가 되면 더는 다른 상태로 변화할 수 없다.
• 프로미스는 비동기 처리 상태와 더불어 비동기 처리 결과도 상태로 갖는다.

프로미스의 후속 처리 메서드

프로미스의 비동기 처리 상태가 변화하면 이에 따른 후속 처리를 해야 한다.

then, catch, finally 메서드

프로미스의 비동기 처리 상태가 변화하면 후속 처리 메서드에 인수로 전달한 콜백 함수가 선택적으로 호출된다.

• Promise.then → 언제나 프로미스를 반환

  • 첫 번째 콜백 함수는 프로미스가 fullfilled 상태가 되면 호출된다. 이때 콜백 함수는 프로미스의 비동기 처리 결과를 인수로 전달받는다.
  • 두 번째 콜백 함수는 프로미스가 rejected 상태가 되면 호출된다. 이때 콜백 함수는 프로미스의 에러를 인수로 전달받는다.

• Promise.catch → 언제나 프로미스를 반환

  • 한 개의 콜백 함수를 인수로 전달받는다. 프로미스가 rejected 상태인 경우만 호출

• Promise.finally → 언제나 프로미스를 반환

  • 한 개의 콜백 함수를 인수로 전달받는다. fulfilled 또는 rejected 상관없이 무조건 한 번 호출된다.
  • 프로미스의 상태와 상관없이 공통적으로 수행해야 할 처리 내용이 있을 때 유용하다.

프로미스의 에러 처리

비동기 처리를 위한 콜백 패턴은 에러 처리가 곤란하지만, 프로미스는 에러를 문제없이 처리할 수 있다.

• 에러 처리는 catch 메서드에서 하는 것을 권장한다.

프로미스 체이닝

• then, catch, finally 후속 처리 메서드를 통해 콜백 헬을 해결한다.
• then, catch, finally 후속 처리 메서드는 언제나 프로미스를 반환하므로 연속 호출할 수 있다.
• 프로미스 체이닝을 통해 비동기 처리 결과를 전달받아 후속 처리를 하므로 비동기 처리를 위한 콜백 패턴에서 발생하던 콜백 헬이 발생하지 않는다.

프로미스의 정적 메서드

Promise는 주로 생성자 함수로 사용되지만 함수도 객체이므로 메서드를 가질 수 있다.

• Promise.resolve/Promise.reject → 이미 존재하는 값을 래핑하여 프로미스를 생성하기 위해 사용, 인수로 전달받은 값을 resolve/reject 하는 프로미스를 생성한다.
• Promise.all → 여러 개의 비동기 처리를 모두 병렬 처리할 때 사용
  • 인수로 전달받은 배열의 프로미스가 하나라도 rejected 상태가 되면 나머지 프로미스가 fulfilled 상태가 되는 것을 기다리지 않고 즉시 종료한다.
  • 모든 프로미스가 fulfilled 상태가 되는 것을 기다린다.
• Promise.race
  • 가장 먼저 fulfilled 상태가 된 프로미스의 처리 결과를 resolve 하는 새로운 프로미스를 반환한다.
  • 인수로 전달받은 프로미스가 하나라도 rejected 상태가 되면 에러를 reject하는 새로운 프로미스를 즉시 반환한다.
• Promise.allSettled
  • 전달받은 프로미스가 모두 settled 상태(비동기 처리가 수행된 상태)가 되면 처리 결과를 배열로 반환한다.
  • 프로미스가 fulfilled 상태인 경우 비동기 처리 상태를 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

• 프로미스의 후속 처리 메서드의 콜백 함수는 태스크 큐가 아니라 마이크로 태스크 큐에 저장된다.
• 그 외의 비동기 함수의 콜백 함수나 이벤트 핸들러는 태스크 큐에 일시 저장된다.
• 마이크로태스크 큐는 태스크 큐보다 우선순위가 높다. → 이벤트 루프는 콜 스택이 비면 먼저 마이크로태스크 큐에서 대기하고 있는 함수를 가져와 실행한다.

fetch

fetch함수는 HTTP 응답을 나타내는 Response 객체를 래핑한 Promise 객체를 반환한다.