프로미스

자바스크립트는 비동기 처리를 위한 하나의 패턴으로 콜백 함수를 사용
=> 콜백 헬로 인해 가독성이 나쁘고 비동기 처리중 발생한 에러의 처리가 곤란하여 여러 개의 비동기 처리를 한 번에 처리하는 데도 한계가 있음

ES6에서 비동기 처리를 위한 또 다른 패턴으로 프로미스 도입.

비동기 처리를 위한 콜백 패턴의 단점

비동기 함수 란 함수 내부에 비동기로 동작하는 코드를 포함한 함수. 비동기 함수 내부의 비동기로 동작하는 코드는 비동기 함수가 종료된 이후에 완료됨.

=> 비동기 함수 내부의 비동기로 동작하는 코드에서 처리 결과를 외부로 반환하거나 상위 스코프의 변수에 할당하면 기대한 대로 동작하지 않음.

=> 비동기 함수는 비동기 처리 결과를 외부에 반환할 수 없고, 상위 스코프의 변수에 할당할 수도 없음.

따라서 비동기 함수의 처리 결과에 대한 후속 처리는 비동기 함수 내부에서 수행해야함. 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 있음.

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

프로미스의 생성

이를 극복하기 위해 ES6에서 Promise 가 도입됨. Promise 는 ECMAScript 사양에 정의된 표준 빌트인 객체로 Promise 생성자 함수는 비동기 처리를 수행할 콜백 함수를 인수로 전달받는데 이 콜백 함수는 resolve 와 reject 함수를 인수로 전달받음.

• 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 가짐.

• 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 결정됨.

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

프로미스는 비동기 처리 상태와 더불어 비동기 처리 결과도 상태로 가짐

즉, 프로미스는 비동기 처리 상태와 처리 결과를 관리하는 객체다.

프로미스의 후속 처리 메서드

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

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

Promise.prototype.then

then 메서드는 두 개의 콜백 함수를 인수로 전달받음.

• 첫 번째 콜백 함수는 프로미스가 fulfilled 상태가 되면 호출됨. 이때 콜백 함수는 프로미스의 비동기 처리 결과를 인수로 전달받음.
• 두 번째 콜백 함수는 프로미스가 rejected 상태가 되면 호출됨. 이때 콜백 함수는 프로미스의 에러를 인수로 전달받음.

Promise.prototype.catch

catch 메서드는 한 개의 콜백 함수를 인수로 전달받음. catch 메서드의 콜백 함수는 프로미스가 rejected 상태인 경우만 호출됨.

Promise.prototype.finally

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

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

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 명확함. 따라서 에러 처리는 then 메서드에서 하지 말고 catch 메서드에서 하는 것을 권장함.

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));

위 예제에서 then -> then -> catch 순서로 후속 처리 메서드를 호출했는데 then, catch, finally 후속 처리 메서드는 언제나 프로미스를 반환하므로 연속적으로 호출할 수 있음. 이를 프로미스 체이닝 이라 함.

프로미스는 프로미스 체이닝 을 통해 비동기 처리 결과를 전달받아 후속 처리를 하므로 비동기 처리를 위한 콜백 패턴에서 발생하던 콜백 헬이 발생하지 않음.

하지만 프로미스도 결국 콜백 패턴을 사용하고 콜백 패턴은 가독성이 좋지 않음.
=> ES8에서 도입된 async/await 를 통해 해결

마이크로태스크 큐

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

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

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

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

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 전달함.

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 함. 오프라인 등의 네트워크 장애나 CORS 에러에 의해 요청이 완료되지 못한 경우에만 프로미스를 reject 함.

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

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));