[비동기 프로그래밍] - async/await와 에러 처리

Donggu(oo)·2022년 12월 1일
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1. async/await

  • async/await는 프로미스를 기반으로 동작하며, 프로미스의 then / catch / finally 같은 후속 처리 메서드 없이 마치 동기 처리처럼 프로미스가 처리 결과를 반환하도록 구현할 수 있다.

  • 아래는 promise 방식의 코드를 async/await 방식으로 변환한 코드이다. async/await으로 변환한 코드를 보면 비동기로 실행되는 함수들 앞에는 모두 await 키워드가 추가되어 구분이 쉬워졌다.

  • await 키워드를 사용하면 일반 비동기 처리처럼 실행이 바로 다음 라인으로 넘아가는 것이 아니라 결과값을 받아올 때까지 기다린다. 따라서 일반적인 동기 코드 처리와 동일한 흐름으로(함수 호출 후 결과값을 변수에 할당하는 식으로) 코드를 작성할 수 있으므로 코드를 읽기도 더 수월해진다.

// promise 방식
const fetchAuthorName = (postId) => {
  return fetch(`https://jsonplaceholder.typicode.com/posts/${postId}`)
    .then((response) => response.json())
    .then((post) => post.userId)
    .then((userId) => {
      return fetch(`https://jsonplaceholder.typicode.com/users/${userId}`)
        .then((response) => response.json())
        .then((user) => user.name);
    });
}

fetchAuthorName(1)
  .then((name) => console.log("name:", name));

// async/await 방식
const fetchAuthorName = async (postId) => {
  const postResponse = await fetch(`https://jsonplaceholder.typicode.com/posts/${postId}`);
  const post = await postResponse.json();
  const userId = post.userId;
  const userResponse = await fetch(`https://jsonplaceholder.typicode.com/users/${userId}`);
  const user = await userResponse.json();
  return user.name;
}

fetchAuthorName(1)
  .then((name) => console.log("name:", name));

1) async 함수

  • 비동기 처리를 할 함수 앞에 async라는 예약어를 붙이고, 함수의 내부 로직(statement) 중 HTTP 통신을 하는 비동기 처리 메서드(Promise) 앞에 await 키워드를 붙인다.

  • await 키워드는 반드시 async 함수 내부에서 사용해야 한다. async가 붙은 함수는 항상 promise를 반환하고, promise가 아닌 것은 promise로 감싸서 반환한다.

  • async 함수가 명시적으로 promise를 반환하지 않더라도 async 함수는 암묵적으로 반환값을 resolve하는 promise를 반환한다.

기본 문법

async function name([param[, param[, ... param]]]) {
    statements
}

매개변수

  • name : 함수명
  • param : 함수에게 전달되기 위한 인자의 이름
  • statements : 함수 본문을 구성하는 내용, await이 사용될 수 있다.
const baz = async n => n;

baz(3)
  .then(v => console.log(v));

2) await 키워드

  • fetch에서 .then()을 사용해서 데이터를 받아오는 것처럼 await을 사용하여 데이터를 받아올 수 있으며, await은 async함수 안에서만 동작한다.

  • await 키워드는 promise가 비동기 처리 완료될 때까지(settled 상태) 대기하다가 비동기 처리가 완료되면 promise가 resolve 한 처리 결과를 반환한다.

기본 문법

[rv] = await expression;

매개변수

  • expression : Promise 혹은 기다릴 어떤 값.
  • rv : Promise에 의해 만족되는 값이 반환된다. Promise가 아닌 경우 그 값 자체가 반환된다.
const fetchTodo = async () => {
  // fetch함수가 수행한 HTTP 요청에 대한 서버의 응답이 도착해서 fetch 함수가 반환한
  // promise가 비동기 처리 완료 될 때까지 1은 대기하게 된다.
  // 이후 promise가 비동기 처리 완료되면 promise가 resolve한 결과가 response 변수에 할당된다.
  const response = await fetch(`https://api.github.com/users');  // 1
  const user = await response.json();  // 2
  console.log(user);
}

  • 하지만 모든 promise에 await 키워드를 사용하는 것은 주의해야 한다. 아래 예제의 foo 함수는 종료될 때까지 약 6초가 소요된다. 첫 번째 promise는 settled 상태가 될 때까지 3초, 두 번째는 2초, 세 번째는 1초가 소요되기 때문이다.

  • 그런데 foo 함수가 수행하는 3개의 비동기 처리는 서로 연관이 없이 개별적으로 수행되는 비동기 처리이므로 앞선 비동기 처리가 완료될 때까지 대기해서 순차적으로 처리할 필요가 없다. 따라서 foo 함수는 Promise.all을 사용해서 수정해야 한다.

// 잘못된 방법
const foo = async () => {
  const a = await new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(1), 3000));
  const b = await new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(2), 2000));
  const c = await new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(3), 1000));
  console.log([a, b, c])
} 

foo();  // 약 6초 걸린다.

// Promise.all을 사용한 올바른 방법
const foo = async () => {
  const response = await Promise.all([
    new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(1), 3000)),
    new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(2), 2000)),
    new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(3), 1000))
  ]);
  console.log(response);
}

foo();  // 약 3초 걸린다.
  • 아래의 bar 함수는 앞선 비동기 처리의 결과를 가지고 다음 비동기 처리를 수행해야 한다. 따라서 비동기 처리의 처리 순서가 보장되어야 하므로 모든 promise에 await 키워드를 써서 순차적으로 처리할 수 밖에 없다.
const bar = async (value) => {
  const a = await new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(value), 3000));
  const b = await new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(a + 1), 2000));
  const c = await new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(b + 1), 1000));
  console.log([a, b, c])
} 

bar(1);  // 약 6초 걸린다.

2. 에러 처리

1) try...catch...finally 문

  • try...catch...finally 문은 3개의 코드 블럭으로 구성되며, finally 문은 불필요하다면 생략 가능하다. catch 문도 생략 가능하지만 catch문 없는 try 문은 의미가 없으므로 생략하지 않는다.

기본 문법

try {
  // 실행할 코드(에러가 발생할 가능성이 있는 코드)
}
catch (error) {
  // try 코드 블럭에서 에러가 발생하면 이 코드 블럭의 코드가 실행된다.
  // error에는 try 코드 블럭에서 발생한 Error 객체가 전달된다.
}
finally {
  // 에러 발생과 상관없이 반드시 한 번 실행된다.
}

  • try...catch...finally 문을 실행하면 먼저 try 코드 블럭이 실행된다. 이때 try 코드 블럭에 포함된 문 중에서 에러가 발생하면 발생한 에러는 catch 문의 error 변수에 전달되고 catch 코드 블럭이 실행된다. catch 문의 error 변수(변수의 이름은 아무거나 상관 없음)는 try 코드 블럭에 포함된 문 중에서 에러가 발생하면 생성되고 catch 코드 블럭에서만 유효하다. finally 코드 블럭은 에러 발생과 상관없이 반드시 한 번 실행된다.

  • try...catch...finally 문으로 에러를 처리하면 프로그램이 강제 종료되지 않는다.

2) async/await에서의 에러 처리

  • async/await에서 에러 처리는 try...catch문을 사용할 수 있다. 콜백 함수를 인수로 전달받는 비동기 함수와는 달리 promise를 반환하는 비동기 함수는 명시적으로 호출할 수 있기 때문에 호출자가 명확한다.

  • 아래 예제의 foo 함수의 catch문은 HTTP 통신에서 네트워크 에러뿐 아니라 try 코드 블럭 내의 모든 문에서 발생한 에러까지 모두 캐치할 수 있다.

const foo = async () => {
  try {
    const response = await fetch('http://wrong.url');
    const data = await response.json();
    console.log(data);
  }
  catch (error) {
    console.error(error);  // TypeError: Failed to fetch
  }
};

foo();
  • async 함수 내에서 catch 문을 사용해서 에러 처리를 하지 않으면 async 함수는 발생한 에러를 reject하는 promise를 반환한다. 따라서 async 함수를 호출하고 Promise.prototype.catch 후속 처리 메서드를 사용해 에러를 캐치할 수도 있다.
const foo = async () => {
  const response = await fetch('http://wrong.url');
  const data = await response.json();
  console.log(data);
};

foo()
  .then(console.log)
  .catch(console.error);

3. callback function, promise, async/await 비교

  • callback function
function timer(time, callback) {
  setTimeout(function () {
    console.log('time : ' + time)
    callback()
  }, time)
}

function run() {
  timer(1000, function () {
    timer(2000, function () {
      timer(3000, function () { })
    })
  })
}
  • Promise
function timer(time) {
  return new Promise(function (resolve) {
    setTimeout(function () {
      resolve(time)
    }, time)
  })
}

timer(1000)
  .then(function(time) {
    console.log('time : ' + time)
    return timer(time + 1000)
  })

  .then(function(time) {
    console.log('time : ' + time)
    return timer(time + 1000)
  })

  .then(function(time) {
    console.log('time : ' + time)
  })
  • async/await
function timer(time) {
  return new Promise(function (resolve) {
    setTimeout(function () {
      resolve(time)
    }, time)
  })
}

async function run() {
  time = await timer(1000)
  console.log('time : ' + time)
  
  time = await timer(time + 1000)
  console.log('time : ' + time)
  
  time = await timer(time + 1000)
  console.log('time : ' + time)
}

run()
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