[Deep Dive] 45장 - Promise

이 카테고리는 모던 자바스크립트 Deep Dive 책을 공부하며 정리한 글을 포스팅하는 공간입니다.

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자바스크립트는 비동기 처리를 위한 하나의 패턴으로 콜백 함수를 사용한다. 하지만 콜백 헬로 인해 가독성이 나쁘고 비동기 처리중 발생한 에러의 처리가 곤란하여 여러 개의 비동기 처리를 한 번에 처리하는 데도 한계가 있다. ES6에서 비동기 처리를 위한 또 다른 패턴으로 프로미스가 도입되었다.

 

 

 

45.1 비동기 처리를 위한 콜백 패턴의 단점

비동기 함수는 함수 내부에 비동기로 동작하는 코드를 포함한 함수이다. 비동기 함수 내부의 비동기로 동작하는 코드는 비동기 함수가 종료된 이후에 완료된다. 비동기 함수 내부의 비동기로 동작하는 코드에서 처리 결과를 외부로 반환하거나 상위 스코프의 변수에 할당하면 기대한 대로 동작하지 않는다. 비동기 함수는 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. 비동기 함수를 범용적으로 사용하기 위해 비동기 함수에 비동기 처리 결과에 대한 후속 처리를 수행하는 콜백 함수를 전달하는 것이 일반적이며, 필요에 따라 비동기 처리가 성공하면 호출된 콜백 함수와 비동기 처리가 실패하면 호출될 콜백 함수를 전달할 수 있다.

그러나 이 방식은 콜백 함수 호출이 중첩되어 복잡도가 높아지는 콜백 헬에 빠질 확률이 높으며 에러 처리에도 한계가 있다.

 

 

 

45.2 프로미스의 생성

 Promise는 ECMAScript 사양에 정의된 표준 빌트인 객체로, Promise 생성자 함수는 비동기 처리를 수행할 콜백 함수를 인수로 전달받는데, 콜백 함수는 resolve와 reject 함수를 인수로 전달받는다.

• 비동기 처리가 성공하면 콜백 함수의 인수로 전달받은 resolve 함수 호출
• 비동기 처리가 실패하면 reject 함수를 호출

 

프로미스는 다음과 같이 현재 비동기 처리가 어떻게 진행되고 있는지를 나타내는 상태(state) 정보를 가진다.

프로미스의 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

 

이처럼 프로미스의 상태는 resolve 또는 reject 함수를 호출하는 것으로 결정된다.

fulfilled 또는 rejected 상태를 settled 상태라고 한다. settled 상태는 그 상태와 상관없이 pending 이 아닌 상태로 비동기 처리가 수행된 상태이다. settled 상태가 되면 더는 다른 상태로 변화할 수 없다.

 

프로미스는 비동기 처리 상태와 더불어 비동기 처리 결과도 상태로 가진다. 즉, 프로미스는 비동기 처리 상태와 처리 결과를 관리하는 객체다.

 

 

45.3 프로미스의 후속 처리 메서드

프로미스의 비동기 처리 상태가 변화하면 이에 따른 후속 처리를 해야하는데, 이를 위해 프로미스는 후속 메서드 then, catch, finally 를 제공한다.

프로미스의 비동기 처리 상태과 변화하면 후속 처리 메서드에 인수로 전달한 콜백 함수가 선택적으로 후촐되고 이때 후속 처리 메서드의 콜백 함수에 프로미스의 처리 결과가 인수로 전달된다.

 

45.3.1 Promise.prototype.then

then 메서드는 두 개의 콜백 함수를 인수로 전달받는다.

• 첫 번째 콜백 함수는 프로미스가 fulfilled 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.

 

45.3.2 Promise.prototype.catch

catch 메서드는 한 개의 콜백 함수를 인수로 전달받는다. catch 메서드의 콜백 함수는 프로미스가 rejected 상태인 경우만 호출된다.

 

 

45.3.3 Promise.prototype.finally

finally 메서드는 한 개의 콜백 함수를 인수로 전달받는다. 프로미스의 성공 또는 실패와 상관없이 무조건 한 번 호출되어 프로미스의 상태와 상관없이 공통적으로 수행해야 할 처리 내용이 있을때 유용하다.

 

 

위 세 개의 메소드는 모두 언제나 프로미스를 반환한다. 콜백 함수가 프로미스가 아닌 값을 반환하면 그 값을 암묵적으로 resolve 또는 reject하여 프로미스를 생성해 반환한다.

 

 

 

 

45.4 프로미스의 에러 처리

const wrongUrl = 'https://jsonplaceholder...';

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

then 메서드에 두 번째 콜백 함수를 전달하는 것보다 catch 메서드를 사용하는 것이 가독성이 좋고 명확하다.

catch 메서드를 모든 then 메서드를 호출한 이후에 호출하면 비동기 처리에서 발생한 에러(reject 상태) 뿐만 아니라 then 메서드 내부에서 발생한 에러까지 모두 캐치할 수 있다.

따라서 에러 처리는 then 메서드에서 하지 말고 catch 메서드에서 하는 것을 권장한다.

 

 

45.5 프로미스 체이닝

const url = 'https://...';

promiseGet(`${url}/posts/1`)
  .then(({ userId }) => promiseGet(`${url}/users/${userId}`))
  .then(userInfo => console.log(userInfo))
  .catch(err => console.error(err));

후속 처리 메서드	콜백 함수의 인수	후속 처리 메서드의 반환값
then	promiseGet 함수가 반환한 프로미스가 resolve한 값(id가 1인 post)	콜백 함수가 반환한 프로미스
then	첫 번째 then 메서드가 반환한 프로미스가 resolve한 값(post의 userId로 취득한 user 정보)	콜백 함수가 반환한 값(undefined)을 resolve한 프로미스
catch 🚨 에러가 발생하지 않으면 호출되지 않는다.	promiseGet 함수 또는 앞선 후속 처리 메서드가 반환한 프로미스가 reject한 값	콜백 함수가 반환한 값(undefined)을 resolve한 프로미스

 

then, catch, finally 후속 처리 메서드는 콜백 함수가 반환한 프로미스를 반환한다. 만약 후속 처리 메서드의 콜백 함수가 프로미스가 아닌 값을 반환하더라도 그 값을 암묵적으로 resolve 또는 reject하여 프로미스를 생성해 반환한다.

 

프로미스는 프로미스 체이닝을 통해 비동기 처리 결과를 전달받아 후속 처리하므로 비동기 처리를 위한 콜백 패턴에서 발생하던 콜백 헬이 발생하지 않는다. 다만 프로미스도 콜백 패턴을 사용하므로 콜백 함수를 사용하지 않는 것은 아니다.

 

 

45.6 프로미스의 정적 메서드

45.6.1 Promise.resolve / Promise.reject

Promise.resolve / Promise.reject는 이미 존재하는 값을 래핑하여 프로미스를 생성하기 위해 사용한다.

Promise.resolve는 인수로 전달받은 값을 resolve하는 프로미스를 생성하고 Promise.reject 메서드는 인수로 전달받은 값을 reject하는 프로미스를 생성한다.

 

 

45.6.2 Promise.all

Promise.all 메서드는 여러 개의 비동기 처리를 모두 병렬 처리할 때 사용한다.

배열로 전달받은 배열의 모든 프로미스가 fulfilled 상태가 되면 종료된다.
모든 프로미스가 fulfilled 상태가 되면 결과를 순서대로 배열에 저장해 resolve하는 새로운 프로미스를 반환한다.

all의 인수로 전달되는 배열에 프로미스가 아닌 요소가 들어가더라도, 프로미스로 래핑되어 실행된다.

중간에 하나라도 rejected를 반환하면 다른 프로미스의 반환 여부와 관계없이 즉시 reject를 반환하며 실행을 종료한다.

 

 

 

45.6.3 Promise.race

Promise.all처럼 프로미스를 배열로 갖지만, 모든 결과값을 기다렸다가 배열로 리턴되는 all과 달리 가장 먼저 fulfilled 상태가 된 프로미스 처리 결과를 프로미스 형식으로 반환한다.

 

 

 

45.6.4 Promise.allSettled

프로미스 배열을 인수로 받는 점에서 all이나 race와 같게 동작하지만, reject를 반환하는 프로미스가 있는 경우 진행을 멈추는 것이 아니라 모든 프로미스가 settled 상태가 될 때까지 기다린 뒤, 모든 프로미스의 결과값을 반환한다.

프로미스의 처리 결과를 나타내는 객체는 다음과 같다.

• 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.

 

 

 

45.7 마이크로태스크 큐

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

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

2 -> 3 -> 1의 순서로 출력된다. 그 이유는 프로미스의 후속 처리 메서드의 콜백 함수는 태스크 큐가 아니라 마이크로태스크 큐 에 저장되기 때문이다.

 

마이크로태스크 큐는 태스크 큐와는 별도의 큐로 프로미스의 후속 처리 메서드의 콜백 함수가 일시 저장된다. 마이크로태스크 큐는 태스크 큐보다 우선순위가 높다. 즉 이벤트 루프는 콜 스택이 비면 먼저 마이크로태스크 큐에서 대기하고 있는 함수를 가져와고 실행하고 이후 마이크로태스크 큐가 비면 태스크 큐에서 대기하고 있는 함수를 가져와 실행한다.

 

 

 

45.8 fetch

XMLHttpRequest 객체와 마찬가지로 HTTP 요청 전송 기능을 제공하는 클라이언트 사이트 Web API

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

const promise = fetch(url,[, options])

fetch('https://...);
  .then(response => console.log(response));

fetch 함수가 반환하는 프로미스는 기본적으로 404 Not Found 나 500 Internal Server Error 와 같은 HTTP 에러가 발생해도 에러를 reject 하지 않고 불리언 타입의 ok상태를 false로 설정한 Response 객체를 resolve 한다. 오프라인 등의 네트워크 장애나 CORS 에러에 의해 요청이 완료되지 못한 경우에만 프로미스를 reject 한다.

따라서 fetch 함수를 사용할 때는 다음과 같이 fetch 함수가 반환한 프로미스가 resolve한 불리언 타입의 ok 상태를 확인해 명시적으로 에러를 처리할 필요가 있다.

 

const wrongUrl = 'https://...';

fetch(wrongUrl)
  .then(response => {
    if(!response.ok) throw new Error(response.statusText);
    return response.json();
  })
  .then(todo => console.log(todo))
  .catch(err => console.error(err));