[Deep Dive] 프로미스, Promise, Promise.all

✔️ 이번 정독을 통해 알게 된 것
Promise가 무엇인가요?
Promise.all은 언제 사용하나요?

 

<답 미리보기>

🤔 Promise가 무엇인가요?

🤓 자바스크립트는 비동기 처리를 위한 패턴으로 콜백 함수를 사용하는데, 콜백 함수는 콜백 헬로 가독성이 나쁘고 비동기 처리 중 발생한 에러의 처리가 곤란하다는 한계가 있습니다. 이를 보완하기 위해 ES6에서 프로미스가 도입되어 콜백 함수의 단점을 보완하고 비동기 처리 시점을 명확하게 표현할 수 있다는 장점이 있습니다. 

 

🤔 Promise.all은 언제 사용하나요?

🤓 앞선 비동기 처리 결과를 다음 비동기 처리가 사용하지 않는다면, 비동기 처리를 순차적으로 처리할 필요가 없기 때문에, 이때 Promise.all 메서드를 사용해서 비동기 처리를 병렬로 처리할 수 있습니다. 

 

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자바스크립트는 비동기 처리를 위한 패턴으로 콜백 함수를 사용하는데, 콜백 함수는 콜백 헬로 가독성이 나쁘고 비동기 처리 중 발생한 에러의 처리가 곤란하고, 여러 개의 비동기 처리를 한번에 처리하는데도 한계가 있다. 

 

ES6에서 프로미스가 도입되어 콜백 함수의 단점을 보완하고 비동기 처리 시점을 명확하게 표현할 수 있다는 장점이 있다. 

 

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✔️ 비동기 함수와 비동기 함수의 특징

비동기 함수란 함수 내부에 비동기로 동작하는 코드를 포함한 함수를 말한다. 

 

비동기 함수를 호출하면 함수 내부의 비동기로 동작하는 코드가 완료되지 않았다 해도 기다리지 않고 즉시 종료되기 때문에 비동기 함수 내부의 비동기로 동작하는 코드에서 처리 결과를 외부로 반환하거나 상위 스코프의 변수에 할당하면 기대한 대로 동작하지 않는다. 

(비동기로 동작하는 코드는 태스크 큐에 저장되어 대기하다가, 콜스택이 비면 이벤트 루프에 의해 콜 스택으로 푸시되어 실행된다. )

 

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✔️ 비동기 처리를 위한 콜백 패턴의 단점

1. 콜백헬

비동기 함수는 비동기 처리 결과를 외부에 반환할 수 없고, 상위 스코프의 변수에 할당할 수도 없다. 그래서 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 일반적이다. 

 

👉 콜백 함수를 통해 비동기 처리 결과에 대한 후속 처리를 수행하는 비동기 함수가 비동기 처리 결과를 가지고 또다시 비동기 함수를 호출해야 한다면 콜백 함수 호출이 중첩되서 복잡도가 높아지는 현상이 발생하는데 이를 콜백헬(callback hell) 이라고 한다. 

 

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) {
  // 에러를 캐치하지 못한다
  console.error('캐치한 에러', e);
}

에러는 호출자 방향으로 전파된다. 

하지만 setTimeout 함수의 콜백 함수를 호출한 것은 setTimeout 함수가 아니다. (setTimeout 함수의 콜백 함수가 실행될 때 setTimeout 함수는 이미 콜 스택에서 제거된 상태이기 때문에!!)

그래서 setTimeout 함수의 콜백 함수가 발생시킨 에러는 catch 블록에서 캐치되지 않는다. 

 

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✔️ 프로미스 : 비동기 처리 상태와 처리 결과를 관리하는 객체

=> 비동기 처리를 위한 콜백 패턴의 콜백 헬이나 에러 처리가 곤란하다는 문제를 극복하기 위해 ES6에서 프로미스가 도입되었다. 

 

Promise 생성자 함수는 비동기 처리를 수행할 콜백 함수로 resolve와 reject 함수를 인수로 전달 받는다. 

비동기 처리 성공시 → resolve 함수 호출

비동기 처리 실패시 → reject 함수 호출

 

• 프로미스의 상태 정보

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

// fulfilled된 프로미스
const fulfilled = new Promise(resolve => resolve(1));

// rejected된 프로미스
const rejected = new Promise((_, reject) => reject(new Error('error occurred')));

✔️ 프로미스의 후속 처리 메서드

프로미스의 비동기 처리 상태가 변화하면 이에 따른 후속 처리를 해야한다. 

1. Promise.prototype.then

then 메서드는 두 개의 콜백 함수(성공 처리 콜백 함수, 실패 처리 콜백 함수)를 인수로 전달받는다. 

 

2. Promise.prototype.catch

catch 메서드는 한 개의 콜백 함수(프로미스가 rejected 상태인 경우)를 인수로 전달 받는다.

catch 메서드는 then과 동일하게 동작한다.  

3. Promise.prototype.finally

finally 메서드는 한 개의 콜백 함수를 인수로 전달 받는다.

finally 메서드의 콜백 함수는 프로미스의 성공 또는 실패와 상과없이 무조건 한 번 호출된다. 

 

👉 finally 메서드는 프로미스의 상태와 상관없이 공통적으로 수행해야 할 처리 내용이 있을 때 유용하다. 

 

const promiseGet = url => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const xhr = new XMLHttpRequest();
    xhr.open('GET', url);
    xhr.send();

    xhr.onload = () => {
      if (xhr.status === 200) {
        // 성공적으로 응답을 전달받으면 resolve 함수를 호출한다.
        resolve(JSON.parse(xhr.response));
      } else {
        // 에러 처리를 위해 reject 함수를 호출한다.
        reject(new Error(xhr.status));
      }
    };
  });
};

// promiseGet 함수는 프로미스를 반환한다.
promiseGet('https://jsonplaceholder.typicode.com/posts/1')
  .then(res => console.log(res))
  .catch(err => console.error(err))
  .finally(() => console.log('Bye!'));

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//주소를 일부러 잘못 써봄

promiseGet('https://jsonplaceholder.typicode.com/post/1')
  .then(res => console.log(res))
  .catch(err => console.error(err))
  .finally(() => console.log('Bye!'));

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✔️ 프로미스의 에러 처리

프로미스의 에러처리는 주로 catch 메서드로 사용하는데, catch 메서드를 모든 then 메서드를 호출한 이후에 호출하면 비동기 처리에서 발생한 에러와 then 메서드 내부에서 발생한 에러까지 모두 캐치할 수 있다. 

 

✔️ 프로미스 체이닝

순차적으로 처리해야 하는 비동기 작업이 여러 개 있다면 프라미스 체이닝(promise chaining)을 이용해서 비동기 처리를 하는 경우도 있다. 

프로미스 체이닝이 가능한 이유는 promise.then을 호출하면 프라미스가 반환되기 때문이다. 반환된 프라미스엔 당연히 .then을 호출할 수 있다.

 

• 콜백 함수 사용

// GET 요청을 위한 비동기 함수
const get = (url, callback) => {
  const xhr = new XMLHttpRequest();
  xhr.open('GET', url);
  xhr.send();

  xhr.onload = () => {
    if (xhr.status === 200) {
      // 서버의 응답을 콜백 함수에 전달하면서 호출하여 응답에 대한 후속 처리를 한다.
      callback(JSON.parse(xhr.response));
    } else {
      console.error(`${xhr.status} ${xhr.statusText}`);
    }
  };
};

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

// id가 1인 post의 userId를 취득
get(`${url}/posts/1`, ({ userId }) => {
  console.log(userId); // 1
  // post의 userId를 사용하여 user 정보를 취득
  get(`${url}/users/${userId}`, userInfo => {
    console.log(userInfo); // {id: 1, name: "Leanne Graham", username: "Bret",...}
  });
});

• promise 사용

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

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

• async/await 사용

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

(async () => {
  // id가 1인 post의 userId를 취득
  const { userId } = await promiseGet(`${url}/posts/1`);

  // 취득한 post의 userId로 user 정보를 취득
  const userInfo = await promiseGet(`${url}/users/${userId}`);

  console.log(userInfo);
})();

 

✔️ 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));

// 세 개의 비동기 처리를 순차적으로 처리
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] ⇒ 약 6초 소요
  })
  .catch(console.error);

➥ 세 개의 비동기 처리를 순차적으로 처리한다. 그래서 앞의 비동기 처리가 완료되면 다음 비동기 처리를 수행한다. 

첫번째 비동기 처리에 3초, 두번째 비동기 처리에 2초, 세번째 비동기 처리에 1초가 소요되서 총 6초 이상이 소요된다. 

 

앞선 비동기 처리 결과를 다음 비동기 처리가 사용하지 않는다면, 비동기 처리를 순차적으로 처리할 필요가 없다. 이때 Promise.all 메서드를 사용해서 비동기 처리를 병렬로 처리할 수 있다. 

 

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);

➥ 첫번째 프로미스는 3초 후에 1을 resolve하고, 두번째 프로미스는 2초 후에 2을 resolve하고, 세번째 프로미스는 1초 후에 3을 resolve해서 총 3초 이상이 소요된다. 

 

 

Promise.all 메서드는 인수로 전달받은 배열의 모든 프로미스가 모두 fulfulled 상태가 되면 종료한다. 

Promise.all 메서드는 인수로 전달받은 배열의 프로미스가 하나라도 rejected 상태가 되면 나머지 프로미스가 fulfilled 상태가 되는 것을 기다리지 않고 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))
])
  .then(console.log)
  .catch(console.log); // Error: Error 3

 

 

👩‍💻 모던 자바스크립트 Deep Dive를 정독하고 제가 이해한 내용을 정리한 글입니다 👩‍💻