[JS] 프로미스

45장 : 프로미스

1. 비동기 처리를 위한 콜백 패턴의 단점

• 비동기 처리를 위한 콜백 패턴은 콜백 헬이나 에러 처리가 곤란하다는 문제가 있다. 이를 극복하기 위해 ES6에서 프로미스(Promise)가 도입되었다.

 1. 콜백 헬

• 콜백 함수를 통해 비동기 처리 결과에 대한 후속 처리를 수행하는 비동기 함수가 비동기 처리 결과를 가지고 또다시 비동기 함수를 호출해야 한다면 콜백 함수 호출이 중첩되어 복잡도가 높아지는 현상이 발생하는데, 이를 콜백 헬이라 한다.
• 콜백 헬은 가독성을 나쁘게 하며 실수를 유발하는 원인이 된다.
• 아래는 콜백 헬이 발생하는 전형적인 사례다.

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

 

 

 2. 에러 처리의 한계

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

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

• try 코드 블록 내에서 호출한 setTimeout 함수는 1초 후에 콜백 함수가 실행되도록 타이머를 설정하고, 이후 콜백 함수는 에러를 발생시킨다. 하지만 이 에러를 catch 코드 블록에서 캐치되지 않는다.
• 에러는 호출자 방향으로 전파된다.
• setTimeout 함수의 콜백 함수를 호출한 것은 setTimeout 함수가 아니며, 따라서 setTimeout 함수의 콜백 함수가 발생시킨 에러는 catch 블록에서 캐치되지 않는다.

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2. 프로미스의 생성

• Promise 생성자 함수를 new 연산자와 함께 호출하면 프로미스(Promise 객체)를 생성한다.
• Promise 생성자 함수가 인수로 전달받은 콜백 함수 내부에서 비동기 처리를 수행한다.
• 이 때 비동기 처리가 성공하면 콜백 함수의 인수로 전달받은 resolve 함수를 호출하고, 비동기 처리가 실패하면 reject 함수를 호출한다.
• 프로미스의 상태는 resolve 또는 reject 함수를 호출하는 것으로 결정된다.
• 프로미스는 비동기 처리 상태와 처리 결과를 관리하는 객체다.

// 프로미스 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');
  }
});

 

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3. 프로미스의 후속 처리 메서드

• 프로미스의 비동기 처리 상태가 변화하면 후속 처리 메서드에 인수로 전달할 콜백 함수가 선택적으로 호출된다.
• 이때 후속 처리 메서드의 콜백 함수에 프로미스의 처리 결과가 인수로 전달된다.

 1. Promise.prototype.then

• then 메서드는 두 개의 콜백 함수를 인수로 전달받는다.
  1. 첫 번째 콜백 함수는 프로미스가 fulfilled 상태(resolve 함수가 호출된 상태)가 되면 호출된다. 이때 콜백 함수는 프로미스의 비동기 처리 결과를 인수로 전달받는다.
  2. 두 번째 콜백 함수는 프로미스가 rejcected 상태(reject 함수가 호출된 상태)가 되면 호출된다. 이때 콜백 함수는 프로미스의 에러를 인수로 전달받는다.
• then 메서드는 언제나 프로미스를 반환한다.

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

// rejected
new Promise((_, reject) => reject(new Error('rejected')))
  .then(v => console.log(v), e => console.error(e)); // Error: rejected

 

 

 2. Promise.prototype.catch

• catch 메서드는 한 개의 콜백 함수를 인수로 전달받는다.
• catch 메서드의 콜백 함수는 프로미스가 rejected 상태인 경우만 호출된다. 
• then 메서드와 마찬가지로 언제나 프로미스를 반환한다.

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

 

 

 3. Promise.prototype.finally

• finally 메서드는 한 개의 콜백 함수를 인수로 전달받는다.
• finally 메서드의 콜백 함수는 프로미스의 성공 또는 실패와 상관 없이 무조건 한 번 호출된다.
• finally 메서드도 언제나 프로미스를 반환한다.

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

 

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4. 프로미스의 에러 처리

• 비동기 처리를 위한 콜백 패턴은 에러 처리가 곤란하다는 문제가 있지만, 프로미스는 에러를 문제없이 처리할 수 있다.
  
  1. 비동기 처리에서 발생한 에러는 then 메서드의 두 번째 콜백 함수로 처리할 수 있다.
  2. 비동기 처리에서 발생한 에러는 프로미스의 후속 처리 메서드 catch를 사용해 처리할 수도 있다.
     • catch 메서드를 모든 then 메서드를 호출한 이후에 호출하면 비동기 처리에서 발생한 에러(rejected) 뿐만 아니라 then 메서드 내부에서 발생한 에러까지 모두 캐치할 수 있다.
     • 또한 then 메서드의 두 번째 콜백 함수를 전달하는 것보다 catch 메서드를 사용하는 것이 가독성이 좋고 명확하다.
• 따라서 에러 처리는 then 메서드를 사용하기보다 catch 메서드에서 하는 것을 권장한다.

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5. 프로미스 체이닝

• then, catch, finally 후속 처리 메서드는 언제나 프로미스를 반환하므로 연속적으로 호출할 수 있다. 이를 프로미스 체이닝이라 한다.
• 프로미스는 프로미스 체이닝을 통해 비동기 처리 결과를 전달받아 후속 처리를 하므로 비동기 처리를 위한 콜백 패턴에서 발생하던 콜백 헬이 발생하지 않는다.
• 다만 프로미스도 콜백 패턴을 사용하므로 콜백 함수를 사용하지 않는 것은 아닌데, 이 문제는 async/await를 통해 해결할 수 있다.

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6. 프로미스의 정적 메서드

• Promise는 5가지 정적 메서드를 제공한다.

 1. Promise.resolve / Promise.reject

• resolve와 reject 메서드는 이미 존재하는 값을 래핑하여 프로미스를 생성하기 위해 사용한다.
• resolve 메서드는 인수로 전달받은 값을 resolve하는 프로미스를 생성한다.

// 배열을 resolve하는 프로미스를 생성
const resolvedPromise = new Promise(resolve => resolve([1, 2, 3]));
resolvedPromise.then(console.log); // [1, 2, 3]

• reject 메서드는 인수로 전달받은 값을 reject하는 프로미스를 생성한다.

const rejectedPromise = new Promise((_, reject) => reject(new Error('Error!')));
rejectedPromise.catch(console.log); // Error: Error!

 

 

 2. Promise.all

• Promise.all 메서드는 여러 개의 비동기 처리를 모두 병렬 처리할 때 사용한다.
• Promise.all 메서드는 인수로 전달받은 배열의 프로미스가 하나라도 rejected 상태가 되면 나머지 프로미스가 resolve 하는 것을 기다리지 않고 즉시 종료한다.

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));

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

 

• 세 개의 비동기 처리를 순차적으로 처리한다면 6초가 소요되겠지만, Promise.all 메서드를 사용하여 병렬 처리한다면 가장 늦게 resolve 하는 첫 번째 프로미스의 처리 시간만큼 소요된다.

 

 3. Promise.race

• Promise.race 메서드는 Promise.all 메서드와 동일하게 프로미스를 요소로 갖는 배열 등의 이터러블을 인수로 전달받는다.
• Promise.race 메서드는 Promise.all 메서드처럼 모든 프로미스가 resolve 하는 것을 기다리는 것이 아니라, 가장 먼저 resolve 를 호출한 프로미스의 처리 결과를 resolve하는 새로운 프로미스를 반환한다.
• 프로미스가 rejected 상태가 되면 Promise.all 메서드와 동일하게 처리된다.

Promise.race([
  new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(1), 3000)), // 1
  new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(2), 2000)), // 2
  new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(3), 1000)) // 3
])
  .then(console.log) // 3
  .catch(console.log);

 

 

 4. Promise.allSettled

• Promise.allSettled 메서드는 프로미스를 요소로 갖는 배열 등의 이터러블을 인수로 전달받는다.
• 전달받은 프로미스가 모두 settled 상태(fulfilled 또는 rejected 상태)가 되면 처리 결과를 배열로 반환한다.
• Promise.allSettled 메서드가 반환한 배열에는 상태와는 상관없이 allSettled 메서드가 인수로 전달받은 모든 프로미스들의 처리 결과가 모두 담겨있다.
  
  1. 프로미스가 fufilled 상태인 경우 비동기 처리 상태를 나타내는 status 프로퍼티와 처리 결과를 나타내는 value 프로퍼티를 갖는다
  2. 프로미스가 rejected 상태인 경우 비동기 처리 상태를 나타내는 status 프로퍼티와 에러를 나타내는 reason 프로퍼티를 갖는다.

Promise.allSettled([
  new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(1), 2000)),
  new Promise((_, reject) => setTimeout(() => reject(new Error('Error!')), 1000))
]).then(console.log);
/*
[
  {status: "fulfilled", value: 1},
  {status: "rejected", reason: Error: Error! at <anonymous>:3:54}
]
*/

 

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7. 마이크로태크스 큐(잡 큐)

• 프로미스의 후속 처리 메서드의 콜백 함수는 마이크로태스크 큐(잡 큐)에 저장된다.
• 마이크로태스크 큐(잡 큐)는 태스크 큐보다 우선순위가 높다.
• 따라서 아래 예제는 2 - 3 - 1 의 순서로 출력된다.

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

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

 

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8. fetch

• fetch 함수는 XMLHttpRequset 객체와 마찬가지로 HTTP 요청 전송 기능을 제공하는 클라이언트 사이드 Web API 이다.
• fetch 함수는 HTTP 응답을 나타내는 Response 객체를 래핑한 Promise 객체를 반환한다.

fetch('https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1')
  .then(response => console.log(response));

• fetch 함수를 사용할 때 에러 처리를 할 때에는, fetch 함수가 반환한 프로미스가 resolve한 불리언 타입의 ok 상태를 확인해 명시적으로 에러를 처리할 필요가 있다.

const wrongUrl = 'https://jsonplaceholder.typicode.com/XXX/1';

// 부적절한 URL이 지정되었기 때문에 404 Not Found 에러가 발생한다.
fetch(wrongUrl)
  // response는 HTTP 응답을 나타내는 Response 객체다.
  .then(response => {
    if (!response.ok) throw new Error(response.statusText);
    return response.json();
  })
  .then(todo => console.log(todo))
  .catch(err => console.error(err));

 

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  ⭐ fetch 함수를 통해 HTTP 요청을 전송해보자. 

• fetch 함수에 첫 번째 인수로 HTTP 요청을 전송할 URL과 두 번째 인수로 HTTP 요청 메서드, HTTP 요청 헤더, 페이로드 등을 설정한 객체를 전달한다.

const request = {
  get(url) {
    return fetch(url);
  },
  post(url, payload) {
    return fetch(url, {
      method: 'POST',
      headers: { 'content-Type': 'application/json' },
      body: JSON.stringify(payload)
    });
  },
  patch(url, payload) {
    return fetch(url, {
      method: 'PATCH',
      headers: { 'content-Type': 'application/json' },
      body: JSON.stringify(payload)
    });
  },
  delete(url) {
    return fetch(url, { method: 'DELETE' });
  }
};

 

 

 1. GET 요청

request.get('https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1')
  .then(response => {
    if (!response.ok) throw new Error(response.statusText);
    return response.json();
  })
  .then(todos => console.log(todos))
  .catch(err => console.error(err));
// {userId: 1, id: 1, title: "delectus aut autem", completed: false}

 

 

 2. POST 요청

request.post('https://jsonplaceholder.typicode.com/todos', {
  userId: 1,
  title: 'JavaScript',
  completed: false
}).then(response => {
    if (!response.ok) throw new Error(response.statusText);
    return response.json();
  })
  .then(todos => console.log(todos))
  .catch(err => console.error(err));
// {userId: 1, title: "JavaScript", completed: false, id: 201}

 

 

 3. PATCH 요청

request.patch('https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1', {
  completed: true
}).then(response => {
    if (!response.ok) throw new Error(response.statusText);
    return response.json();
  })
  .then(todos => console.log(todos))
  .catch(err => console.error(err));
// {userId: 1, id: 1, title: "delectus aut autem", completed: true}

 

 

 4. DELETE 요청

request.delete('https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1')
  .then(response => {
    if (!response.ok) throw new Error(response.statusText);
    return response.json();
  })
  .then(todos => console.log(todos))
  .catch(err => console.error(err));
// {}

 

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Deep Dive Study week - 02