[F-Lab 모각코 챌린지 7일차] 콜백 지옥과 비동기 제어 (2)

Nami·2023년 6월 7일
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콜백 함수를 공부하다 콜백 지옥에 대해 접하게 되었다. 콜백 패턴은 콜백 지옥으로 인해 비동기 처리 중 에러 처리 때문에 곤란해질 수 있다고 한다.
(1)에서는 콜백 함수의 단점과 콜백 지옥, 그리고 이를 해결 해주기 위해 도입된 promise 패턴에 대해서 알아보았다.
(2)에서는 프로미스를 사용한 비동기 처리를 동기 처리처럼 구현할 수 있는 제너레이터와 제너레이터보다 간단하게 구현할 수 있는 async/await에 대해 알아보겠다.

콜백 지옥과 비동기 제어

제너레이터 Generator

ES6에서 도입된 제너레이터는 코드 블록의 실행을 일시 중지했다가 필요한 시점에 재개할 수 있는 특수한 함수

제너레이터와 일반 함수의 차이점

  1. 일반 함수를 호출하면 제어권이 함수에게 넘어가고 함수 코드를 일괄 실행한다.
    제너레이터 함수는 함수의 제어권을 함수가 독점하는 것이 아니라 함수 호출자에게 양도 yield할 수 있다.

  2. 일반 함수를 호출하면 함수가 실행되고 있는 동안에는 함수 외부에서 함수 내부로 값을 전달하여 함수의 상태를 변경할 수 없다.
    제너레이터 함수는 함수 호출자와 함수의 상태를 주고받을 수 있다.

  3. 일반 함수를 호출하면 함수 코드를 일괄 실행하고 값을 반환한다.
    제너레이터 함수를 호출하면 함수 코드를 실행하는 것이 아니라 이터러블이면서 동시에 이터레이터인 제너레이터 객체를 반환한다.

제너레이터 함수의 정의

function* 키워드로 선언한다. 그리고 하나 이상의 yield 표현식을 포함한다.

// 제너레이터 함수 선언문
function* genDecFunc() {
  yield 1;
}

// 제너레이터 함수 표현식
const genExpFunc = function* () {
  yield 1;
};

// 제너레이터 메서드
const obj = {
  * genObjMethod() {
    yield 1;
  }
};

//제너레이터 클래스 메서드 
class MyClass {
  * genClsMethod() {
    yield 1;
  }
}

애스터리스크(*)의 위치는 function 키워드와 함수 이름 사이라면 어디든지 상관없음. 하지만 일관성을 위해 function 키워드 바로 뒤를 권장.

  • 제너레이터 함수는 화살표 함수로 정의할 수 없다.
  • 제너레이터 함수는 new 연산자와 함께 생성자 함수로 호출할 수 없다.

제너레이터 객체

제너레이터 함수를 호출하면 일반 함수처럼 함수 코드 블록을 실행하는 것이 아니라 제너레이터 객체를 생성해 반환한다. 제너레이터 함수가 반환한 제너레이터 객체는 이터러블 iterable 이면서 동시에 이터레이터 iterator다.

이터러블 iterable
자료를 반복할 수 있는 객체.
이터레이터를 리턴하는 Symbol.iterator 메서드를 상속받는다.

이터레이터 iterator
{ value: 값, done: true/false } 형태의 이터레이터 리절트 객체를 리턴하는 next() 메서드를 소유하는 객체.
제너레이터 객체는 next() 메서드를 가지는 이터레이터이므로 Symbol.iterator 메서드를 호출해서 별도로 이터레이터를 생성할 필요가 없다.

[JS] 📚 이터러블 & 이터레이터 - 💯완벽 이해

// 제너레이터 함수
function* genFunc() {
  yield 1;
  yield 2;
  yield 3;
}

// 제너레이터 함수를 호출하면 제너레이터 객체를 반환한다.
const generator = genFunc();
// 제너레이터 객체는 이터러블이면서 동시에 이터레이터다.
// 이터러블은 Symbol.iterator 메서드를 직접 구현하거나 프로토타입 체인을 통해 상속받은 객체다.
console.log(Symbol.iterator in generator);	// true
// 이터레이터는 next 메서드를 갖는다.
console.log('next' in generator); 			// true

제너레이터 객체는 next 메서드를 갖는 이터레이터지만 이터레이터에는 없는return, throw 메서드를 갖는다.

제너레이터 객체의 세 개 메서드를 호출할 때

  1. next 메서드를 호출하면 제너레이터 함수의 yield 표현식까지 코드 블록을 실행하고 yield된 값을 value 프로퍼티 값으로, falsedone 프로퍼티 값으로 갖는 이터레이터 리절트 객체를 반환한다.
  2. return 메서드를 호출하면 인수로 전달받은 value 프로퍼티 값으로 갖는 이터레이터 리절트 객체를 반환한다.
function* genFunc() {
  try {
    yield 1;
    yield 2;
    yield 3;
  } catch (e) {
    console.error(e);
  }
}

const generator = genFunc();

console.log(generator.next()); 			// {value: 1, done: flase}
console.log(generator.return('End!'));  // {value: "End!", done: true}
  1. throw 메서드를 호출하면 인수로 전달받은 에러를 발생시키고 undefinedvalue 프로퍼티 값으로, truedone 프로퍼티 값으로 갖는 이터레이터 리절트 객체를 반환한다.
function* genFunc() {
  try {
    yield 1;
    yield 2;
    yield 3;
  } catch (e) {
    console.error(e);
  }
}
const generator = genFunc();

console.log(generator.next());			// {value: 1, done: false}
console.log(generator.throw('Error!')); // {value: undefined, done: true}

제너레이터의 일시 중지와 재개

yield 키워드는 제너레이터 함수의 실행을 일시 중지시키거나 yield 키워드 뒤에 오는 표현식의 평가 결과를 제너레이터 함수 호출자에게 반환한다.

제너레이터 객체의 next 메서드를 호출하면 yield 표현식까지 실행되고 일시 중지 suspend된다. 이때 함수의 제어권이 호출자로 양도 yield된다. 이후 필요한 시점에 호출자가 또다시 next 메서드를 호출하면 일시 중지된 코드부터 실행을 재개 resume하기 시작하여 다음 yield 표현식까지 실행되고 또 다시 일시 중지된다.

이때 제너레이터 객체의 next 메서드는 value, done 프로퍼티를 갖는 이터레이터 리절트 객체를 반환한다. next 메서드가 반환한 이터레이터 리절트 객체의 value 프로퍼티에는 yield 표현식에서 yield된 값(yield 키워드 뒤의 값)이 할당되고 done 프로퍼티에는 제너레이터 함수가 끝까지 실행되었는지를 나타내는 불리언 값이 할당된다.

generator.next() ➡️ yield ➡️ generator.next() ➡️ yield ➡️ ... ➡️ generator.next() ➡️ return

제너레이터 객체의 next 메서드에 전달한 인수는 제너레이터 함수의 yield 표현식을 할당받는 변수에 할당된다.

var addCoffee = function (preName, name) {
  setTimeout(function () {
    coffeeMaker.next(preName ? preName + ', ' + name : name);
  }, 500);
};
var coffeeGenerator = function* () {
  var espresso = yield addCoffee('', '에스프레소');
  console.log(espresso);
  var americano = yield addCoffee(espresso, '아메리카노');
  console.log(americano);
  var mocha = yield addCoffee(americano, '카페모카');
  console.log(mocha);
  var latte = yield addCoffee(mocha, '카페라떼');
  console.log(latte);
};

var coffeeMaker = coffeeGenerator();
coffeeMaker.next();

비동기 작업이 완료되는 시점마다 next메서드를 호출해준다면 Generator 함수 내부의 소스를 위에서 부터 아래로 순차적으로 진행시킬 수 있음.

async / await

  • ES8에서는 제너레이터보다 간단하고 가독성 좋게 비동기 처리를 동기 처리처럼 동작하도로 구현할 수 있는 async/await가 도입되었다.
  • async/await는 프로미스를 기반으로 동작한다.
  • async/await를 사용하면 프로미스의 후속 처리 메서드 없이 마치 동기 처리처럼 프로미스가 처리 결과를 반환하도록 구현할 수 있다.

async

await 키워드는 반드시 async 함수 내부에서 사용해야 한다.
async 함수는 async 키워드를 사용해 정의하며 언제나 프로미스를 반환한다. async 함수가 명시적으로 프로미스를 반환하지 않더라도 async 함수는 암묵적으로 반환값을 resolve하는 프로미스를 반환한다.

await

await 키워드는 프로미스가 settled 상태(비동기 처리가 수행된 상태)가 되면 프로미스가 resolve한 처리 결과를 반환한다. await키워드는 반드시 프로미스 앞에서 사용한다.

var addCoffee = function (name) {
  return new Promise(function (resolve) {
    setTimeout(function () {
      reslove(name);
    }, 500);
  });
};
var coffeeMaker = async function () {
  var coffeeList = '';
  var _addCoffee = async function (name) {
    coffeeList += (coffeeList ? ',' : '') + await addCoffee(name);
  };
  await _addCoffee('에스프레스');
  console.log(coffeeList);
  await _addCoffee('아메리카노');
  console.log(coffeeList);
  await _addCoffee('카페모카');
  console.log(coffeeList);
  await _addCoffee('카페라떼');
  console.log(coffeeList);
};
coffeeMaker();

비동기 작업을 수행하고자 하는 함수 앞에 async를 표기하고, 함수 내부에서 실질적인 비동기 작업이 필요한 위치마다 await를 표기한 것만으로 뒤의 내용을 Promise로 자동 전환하고, 해당 내용이 resolve된 이후에야 다음으로 진행한다. Promisethen과 흡사한 효과를 얻을 수 있음.

에러 처리

async/await에서 에러 처리는 try ...catch 문을 사용할 수 있다. 콜백 함수를 인수로 전달받는 비동기 함수와는 달리 프로미스를 반환하는 비동기 함수는 명시적으로 호출할 수 있기 때문에 호출자가 명확하다.

async 함수 내에서 catch 문을 사용해서 에러 처리를 하지 않으면 async 함수는 발생한 에러를 reject하는 프로미스를 반환한다. 따라서 Promise.prototype.catch 후속 처리 메서드를 사용해 에러를 캐치할 수도 있다.

const foo = async () => {
  const wrongUrl = 'https://wrong,url';
  
  const response = await fetch(wrongUrl);
  const data = await response.json();
  rerturn data;
};

foo()
	.then(console.log)
	.catch(console.error); 		// TypeError: Failed to fetch

참조 ✅

  • 📚 『코어 자바스크립트』
    • 4-5 콜백 지옥과 비동기 제어
  • 📚 『모던 자바스크립트 Deep Dive』
    • 46장 제너레이터와 async/await
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