모던 자바스크립트 Deep Dive / 45장 프로미스

비동기 함수를 호출하면 함수 내부의 비동기로 동작하는 코드가 완료되지 않았다 해도

기다리지 않고 즉시 종료된다. 즉, 비동기 함수 내부의 비동기로 동작하는 코드는 비동기

함수가 종료된 이후에 완료되므로 비동기 처리 결과를 외부에 반환할 수 없고, 상위

스코프의 변수에 할당할 수도 없다.

 

따라서 비동기 함수의 처리 결과에 대한 후속 처리는 비동기 함수 내부에서 수행해야 한다.

이는 콜백 함수를 전달하는 것이 일반적이며, 콜백 함수를 통해 예외처리 또한 가능하다.

 

그러나 콜백 함수로 처리하는 방식은 호출이 중첩되어 복잡도가 높아지는 현상,

즉 콜백 헬을 발생시켜 가독성을 나쁘게 하며 실수를 유발하게 한다. 또한 비동기 처리를

위한 콜백 패턴의 문제점 중 가장 심각한 것은 에러 처리가 곤란하다는 것이다.

이러한 문제들을 극복하기 위해 ES6에서 프로미스Promise가 도입되었다.

 

프로미스의 생성

Promise 생성자 함수를 new 연산자와 함께 호출하면 프로미스 객체를 생성한다.

Promise는 호스트 객체가 아닌 ECMAScript 사양에 정의된 표준 빌트인 객체다.

 

Promise 생성자 함수는 비동기 처리를 수행할 콜백 함수(executor)를 인수로 전달받는데

이 콜백 함수는 resolve와 reject 함수를 인수로 전달받는다.

-> 비동기 처리 성공 시 resolve / 실패 시 reject

const promise = new Promise((resolve, reject) => {
  if(/* 비동기 처리 성공 */){
    resolve(`result`)
  } else { /* 비동기 처리 실패 */
    reject(`failure result`)
  }
})

 

프로미스는 현재 비동기 처리가 어떻게 진행되고 있는지를 나타내는 상태 정보를 갖는다.

상태 정보	의미	상태 변경 조건
pending	비동기 처리가 아직 수행되지 않은 상태	프로미스가 생성된 직후 상태
fulfilled	비동기 처리가 수행된 상태(성공)	resolve 함수 호출
rejected	비동기 처리가 수행된 상태(실패)	reject 함수 호출

fulfilled 또는 rejected 상태를 settled 상태라고 한다. 비동기 처리가 수행된 상태를 말한다.

 

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

후속 메서드 then, catch, finally를 제공한다.

 

프로미스의 비동기 처리 상태가 변화하면 후속 처리 메서드에 인수로 전달한 콜백 함수가 선택적

으로 호출된다. 이때 후속 처리 메서드의 콜백 함수에 프로미스의 처리 결과가 인수로 전달된다.

모든 후속 처리 메서드는 프로미스를 반환하며 비동기로 동작한다.

 

Promise.prototype.then

then 메서드는 두 개의 콜백 함수를 인수로 전달받는다.

resolve일 때 호출할 콜백 함수, rejected일 때 호출할 콜백 함수이며 각각 비동기 처리 결과,

에러를 인수로 전달받는다. 

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

 

Promise.prototype.catch

catch 메서드는 한 개의 콜백 함수를 인수로 전달받으며 프로미스가 rejected 상태인 경우만

호출된다.

new Promise((_, reject) => reject(new Error("err"))).catch((e) =>
  console.log(e)
); // Error: err

 

Promise.prototype.finally

finally 메서드는 한 개의 콜백 함수를 인수로 전달받는다. finally 메서드의 콜백 함수는

프로미스의 성공 실패 여부와 상관없이 무조건 한 번 호출되어 공통적으로 수행해야 할 처리

내용이 있을 때 유용하다.

new Promise(() => {}).finally(console.log("finally"));
// finally

 

프로미스의 에러 처리

비동기 처리에서 발생한 에러는 then, catch 메서드로 처리한다.

const wrongUrl = "wrong";

promiseGet(wrongUrl).then(
  (res) => console.log(res),
  (err) => console.log(err)
);
// then 메서드로 처리

 

then 메서드의 두 번째 콜백 함수는 첫 번째 콜백 함수에서 발생한 에러를 캐치하지 못하고

코드가 복잡해져 에러처리는 catch 메서드에서 하는 것을 권장한다.

const wrongUrl = "wrong";

promiseGet(wrongUrl)
  .then((res) => console.log(res))
  .catch((err) => console.log(err));

 

프로미스 체이닝

비동기 처리를 위한 콜백 패턴은 콜백 헬을 발생시키는 문제가 있다.

프로미스는 후속 처리 메서드를 통해 콜백 헬을 해결한다.

const url = "https://jsonplaceholder.typicode.com";

// id가 1인 post의 userId를 취득
promiseGet(`${url}/posts/1`)
  // 취득한 post의 userId로 userInfo 취득
  .then(({ userId }) => promiseGet(`${url}/users/${userId}`))
  .then((userInfo) => console.log(userInfo))
  .catch((err) => console.log(err));

 

후속 메서드는 언제나 프로미스를 반환하므로 위 예제처럼 후속 메서드를 연속해서 호출할 수

있는데 이를 프로미스 체이닝이라 한다.

 

만약 후속 처리 메서드의 콜백 함수가 프로미스가 아닌 값을 반환한더라도 그 값을 암묵적으로

resolve 또는 reject하여 프로미스를 생성해 반환한다.

const promise = new Promise((resolve) => resolve("resolve"));

promise
  .then((res) => {
    console.log(res);
    return "기본 문자열";
  })
  .then((res) => {
    console.log(res);
    throw new Error("에러 객체");
  })
  .catch((err) => {
    console.log(err);
  });

 

프로미스의 정적 메서드

Promise 또한 객체이므로 메서드를 가질 수 있다. Promise는 총 5가지 메서드를 제공한다.

 

Promise.resolve/ Promise.reject

resolve와 reject는 이미 존재하는 값을 래핑하여 프로미스를 생성하기 위해 사용한다.

const promise = new Promise((resolve) => resolve([1, 2, 3]));
const resolve = Promise.resolve([1, 2, 3]);

const promise = new Promise((_, reject) => reject(new Error("rejected")));
const rejected = Promise.reject(new Error("rejected"));

 

Promise.all

Promise.all 메서드는 여러 개의 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));

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] 6초 이상 소요

 

위의 예제를 보면 세 개의 비동기 처리를 순차적으로 처리하는데, 세 개의 비동기 처리는 서로

의존하지 않고 개별적으로 수행되므로 순차적으로 처리할 필요가 없다.

Promise.all([requestData1(), requestData2(), requestData3()]).then(console.log);
// [ 1, 2, 3 ] 3초 소요

 

Promise.all 메서드는 배열 등의 이터러블을 인수로 전달받고 전달받은 모든 프로미스가

fulfilled 상태가 되면 모든 처리 결과를 저장해 새로운 프로미스를 반환한다. 첫 번째 프로미스가

가장 나중에 fulfilled 되어도 인수의 전달 순서대로 배열에 저장해 처리 순서가 보장된다.

 

전달받은 프로미스 중 하나라도 rejected 상태가 되면 즉시 종료한다.

Promise.all([
  new Promise((_, reject) =>
    setTimeout(() => reject(new Error("Error 1")), 3000)
  ),
  new Promise((_, reject) =>
    setTimeout(() => reject(new Error("Error 2")), 2000)
  ),
  new Promise((_, reject) =>
    setTimeout(() => reject(new Error("Error 3")), 1000)
  ),
]).catch(console.log); // Error: Error 3

 

Promise.race

Promise.race 메서느는 all 메서드와 동일하게 프로미스를 요소로 갖는 배열 등의

이터러블을 인수로 전달받는데 가장 먼저 fulfilled 상태가 된 프로미스의 처리 결과를

resolve하는 새로운 프로미스를 반환한다. rejected는 동일하게 동작한다.

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

 

Promise.allSettled

Promise.allSettled 메서드는 프로미스를 요소로 갖는 배열등의 이터러블을 인수로 전달받고

모든 프로미스가 모두 settled 상태가 되면 결과를 배열로 반환한다.

Promise.allSettled([
  new Promise((resolve) => setTimeout(() => resolve(1), 3000)),
  new Promise((_, reject) =>
    setTimeout(() => reject(new Error("Error")), 2000)
  ),
]).then(console.log);

/*
[
  { status: 'fulfilled', value: 1 },
    {
    status: 'rejected',
    reason: Error: Error...
    }
]
*/

 

프로미스가 fulfilled 상태인 경우 비동기 처리 상태를 나타내는 status 프로퍼티와

처리 결과를 나타내는 value 프로퍼티를 갖는다.

rejected 상태인 경우 status 프로퍼티와 에러를 나타내는 reason 프로퍼티를 갖는다.

 

마이크로태스크 큐

마이크로태스크 큐에는 프로미스의 후속 처리 메서드의 콜백 함수가 일시 저장되며

태스크 큐와는 별도의 큐다.

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

Promise.resolve()
  .then(() => console.log(2))
  .then(() => console.log(3));
// 2 3 1

 

마이크로태스크 큐로 인해 위 예제는 2 -> 3 -> 1 순서로 출력된다.

마이크로태스크 큐는 태스크 큐보다 우선순위가 높아 이벤트 루프는 콜 스택이 비면 먼저

마이크로태스크 큐에서 대기하고 있는 함수를 가져와 실행하게 된다.

 

fetch

fetch 함수는 HTTP  요청 전송 기능을 제공하는 클라이언트 사이드 Web API다. 사용법이

간단하고 프로미스를 지원하기에 비동기 처리를 위한 콜백 패턴의 단점에서 자유롭다.

 

fetch 함수에는 HTTP 요청을 전송할 URL과 요청 메서드, 헤더, 페이로드 등을 설정한

객체를 전달한다.

const promise = fetch(url [, options])

 

fetch 함수는 HTTP 응답을 나타내는 Response 객체를 래핑한 Promise 객체를 반환해

then을 통해 프로미스가 resolve한 객체를 전달받을 수 있다.

 

fetch 함수를 사용할 때는 에러 처리에 주의해야 하는데, 이 함수가 반환하는 프로미스는

기본적으로 404나 500 같은 HTTP 에러가 발생해도 reject하지 않고 불리언 타입의 ok 상태를

false로 설정한 Response 객체를 resolve 한다. 네트워크 장애 같은 경우에만 reject 한다.

따라서 fetch 함수를 사용할 때는 반환한 프로미스가 resolve한 불리언 타입의 ok 상태를

확인해 에러를 처리할 필요가 있다.