[JS] Promise

Promise

콜백 함수를 사용한 비동기 처리에는 콜백 지옥(callback hell) 문제가 있는데, 이는 함수가 중첩되면서 코드가 복잡해지고 가독성이 떨어지는 문제입니다. 프로미스는 이러한 문제를 해결해줍니다.

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

프로미스는 비동기 프로그래밍에서 사용되는 객체로, 작업이 끝나면
성공(resolve) 또는 실패(reject)를 알려줍니다.

Promise 생성

Promise 생성자 함수는 new 연산자와 함께 호출하면 프로미스 객체를 생성한다. Promise 생성자 함수는 비동기 처리를 수행할 콜백함수를 인자로 전달받는데 이 콜백 함수는 resolve와 reject 함수를 인수로 전달받는다.

const promsie = new Promise((resolve,reject) => {
  if(/* 비동기 처리 성공 */) {
     resolve('비동기 처리 성공');
  } else { /* 비동기 처리 실패 */
   	reject('비동기 처리 실패');
  }
});

이때 비동기 처리가 성공하면 콜백 함수의 인수로 받은 resolve 함수를 호출하고, 비동기 처리가 실패하면 reject 함수를 호출한다.

Promise의 상태

프로미스 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

생성된 직후의 Promise는 기본적으로 pending 상태이다.
이후 비동기 처리가 수행되면 비동기 처리 결과에 따라 다음과 같이 프로미스의 상태가 변경된다.

• 비동기 처리 성공: resolve 함수를 호출해 프로미스를 fulfilled 상태로 변경한다.
• 비동기 처리 실패: reject 함수를 호출해 프로미스를 rejected 상태로 변경한다.

즉, 프로미스의 상태는 resolve 또는 reject 함수를 호출하는 것으로 결정된다.

①fulfilled 또는 ② rejecte인 상태를 settled 상태라고 한다. 즉, settled 상태는 pending이 아닌 상태로 비동기 처리가 수행된 상태를 뜻한다.
프로미스는 pending 상태에서 settled 상태(fulfilled/rejected)로 변화할 수 있지만, settled 상태가 되면 더이상 다른 상태로 변화할 수 없다.

프로미스의 정적 메서드

Promsise는 주로 생성자 함수로 사용되지만 함수도 객체이므로 메서드를 가질 수 있다. Promise는 5가지 정적 메서드를 제공한다.

1. Promise.resolve / Promise.reject

Promise.resolve와 Promise.reject 메서드는 이미 존재하는 값을 래핑하여 프로미스를 생성하기 위해 사용한다.

// 정적 메서드 사용
const resolvedPromise = Promise.resolve([1,2,3]);
resolvePromise.then(console.log); // [1,2,3]

위 예제도 다음 예제와 동일하게 동작한다.

// 생성자 함수를 통해 프로토타입 메서드 사용
const resolvedPromise = new Promise((resolve) => resolve([1,2,3]));
resolvePromise.then(console.log); // [1,2,3]

Promsie.reject 메서드도 역시 동일하게 동작한다.

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

// 또는
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 병렬처리할 때 사용한다.

다음 예제는 3개의 비동기 처리를 순차적으로 처리한 코드이다.

const request1 = () => new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(1), 3000));
const request2 = () => new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(2), 2000));
const request3 = () => new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(3), 1000));

const res = [];
request1()
  .then(data => {
    res.push(data);
    return request2();
  })
  .then(data => {
    res.push(data);
    return request3();
 })
 .then(data => {
   res.push(data);
   console.log(res); // [1,2,3] => 약 6초 소요
 })
 .catch(console.error);

즉, 앞선 비동기 처리가 완료하면 다음 비동기 처리를 수행한다.
따라서 첫 번째 비동기 처리 3초 + 두 번째 비동기 처리 2초 + 세 번째 비동기 처리 1초가 소요되어 총 6초 이상이 소요된다.

그러나 위 예제는 3개의 비동기 처리가 개별적으로 수행되는데, 앞선 비동기 처리 결과를 다음 비동기 처리가 사용하지 않는다. 따라서 3개의 비동기 처리를 순차적으로 처리할 필요가 없다.

Promise.all 메서드를 사용해 3개의 비동기 처리를 병렬로 처리해보자.

const request1 = () => new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(1), 3000));
const request2 = () => new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(2), 2000));
const request3 = () => new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(3), 1000));

Promise.all([request1(),request2(),request3()])
  .then(console.log) // [1,2,3] => 약 3초 소요
  .catch(console.error);

Promise.all 메서드는 인수로 전달받는 배열의 모든 프로미스가 fulfilled 상태가 되면 종료한다. 따라서 Promise.all 메서드가 종료하는 데 걸리는 시간은 가장 늦게 fulfilled 상태가 되는 프로미스의 처리 시간보다 조금 더 길다. (3초보다 조금 더 소요)

모든 프로미스가 fulfilled 상태가 되면 resolved된 처리 결과를 모두 배열에 저장해 새로운 프로미스를 반환한다.
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('Error1!')), 3000)),
 new Promise((_,reject) => setTimeout(() => reject(new Error('Error2!')), 2000)),
   new Promise((_,reject) => setTimeout(() => reject(new Error('Error3!')), 1000))
])
 .then(console.log)
 .catch(console.log); // Error: Error3!

3번째 프로미스가 가장 먼저 rejected 상태가 되므로 3번째 프로미스가 reject한 에러가 catch 메서드로 전달된다.

Promise.all 메서드는 인수로 전달받은 요소가 프로미스가 아닌 경우, Promise.all이 내부적으로 Promise.resolve 메서드를 통해 프로미스로 래핑한다.

Promise.all([
  1, // -> Promise.resolve(1)
  2, // -> Promise.resolve(2)
  3, // -> Promise.resolve(3)
])
 .then(console.log) // [1,2,3]
 .catch(console.log);

3. Promise.race

Promise.race 메서드는 Promise.all 메서드와 동일하게 프로미스 요소를 갖는 배열 등의 이터러블을 인수로 전달받는다. Promise.race 메서드는 Promise.all 메서드처럼 모든 프로미스가 fulfilled 상태가 되는 것을 기다리는 것이 아니라 가장 먼저 fulfilled 상태가 된 프로미스의 처리 결과를 resolve하는 새로운 프로미스를 반환한다.

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);

만약 프로미스가 rejected 상태가 되면 Promise.all 메서드와 동일하게 처리된다. 즉, 전달된 프로미스가 하나라도 rejected 상태가 되면 에러를 reject하는 새로운 프로미스를 즉시 반환한다.

Promise.race([
  new Promise((_,reject) => setTimeout(() => reject(new Error('Error1')),3000)), 
  new Promise((_,reject) => setTimeout(() => reject(new Error('Error2')),2000)), 
  new Promise((_,reject) => setTimeout(() => reject(new Error('Error3')),1000)), 
])
 .then(console.log) 
 .catch(console.log); // Error: Error3

4. Promise.allSettled

Promise.allSettled 메서드는 프로미스를 요소로 갖는 배열 등의 이터러블을 인수로 전달받는다. 전달받은 프로미스가 모두 settled 상태(비동기 처리가 수행된 상태로 fullfilled 또는 rejected 상태)가 되면 처리 결과를 배열로 반환한다.

Promise.allSettled([
  new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(1), 2000)),
  new Promise((_,reject) => setTimeout(() => reject(new Error('Error!')), 1000))
]).then(console.log)

/*
[
 {status:: "fullfilled", value: 1},
 {status: "rejected", reason: Error: Error! at <anonymous>:3:54}
]
* /