46장 제너레이터와 async/await

이로그·2024년 3월 30일
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46장 제너레이터와 async/await

46.1 제너레이터란?

  • 코드 블록의 실행을 일시 중지 했다가 필요한 시점에 재개할 수 있는 특수한 함수다.
  • 제너레이터와 일반 함수의 차이
    • 제너레이터 함수는 함수 호출자에게 함수 실행의 제어권을 양도할 수 있다.
    • 제네레이터 함수는 함수 호출자와 함수의 상태를 주고받을 수 있다.
    • 제너레이터 함수를 호출하면 제너레이터 객체를 반환한다.

46.2 제너레이터 함수의 정의

  • 제너레이터 함수는 function* 키워드로 선언한다. 하나 이상의 yield 표현식을 포함한다.
  • 애스터리스크(*)의 위치는 function 키워드와 함수 이름 사이라면 어디든지 상관없지만, 일관성을 유지하기 위해 function 키워드 바로 뒤에 붙이는 것을 권장한다.
  • 제너레이터 함수는 화살표 함수로 정의할 수 없다.
  • 제너레이터 함수는 new 연산자와 함께 생성자 함수로 호출할 수 없다.
// 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;
    }
}

// 모두 유효
function* genFunc() {yield 1;}
function * genFunc() {yield 1;}
function *genFunc() {yield 1;}
function*genFunc() {yield 1;}

// 화살표 함수 불가능
const genArrowFunc = * () => {
    yield 1;
}; // SyntaxError

// 생성자 함수 불가능
function* genFunc() {
    yield 1;
}
new genFunc(); // TypeError

46.3 제너레이터 객체

  • 제너레이터 함수를 호출하면 일반 함수처럼 함수 코드 블록을 실행하는 것이 아니라 제너레이터 객체를 생성해 반환한다. 제너레이터 함수가 반환한 제너레이터 객체는 이터러블이면서 동시에 이터레이터다.
  • 제너레이터 객체는 next 메서드를 갖는 이터레이터이지만 이터레이터에 없는 return, throw 메서드를 갖는다.
    • next 메서드를 호추하면, 제너레이터 함수의 yield 표현식까지 코드 블록을 실행하고 yield된 값을 value 프로퍼티 값으로, false를 done 프로퍼티 값으로 갖는 이터레이터 리절트 객체를 반환한다.
    • return 메서드를 호출하면 인수로 전달받은 value 프로퍼티 값으로, true를 done 프로퍼티 값으로 갖는 이터레이터 리절트 객체를 반환한다.
    • throw 메서드를 호출하면 인수로 전달받은 에러를 발생시키고 undefined를 value 프로퍼티 값으로, true를 done 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.return('End!')); // {value: 'End!', done: true}
console.log(generator.throw('Error!')); // {value: undefined, done: true}

46.4 제너레이터의 일시 중지와 재개

  • 제너레이터는 yield 키워드와 next 메서드를 통해 실행을 일시 중지했다가 필요한 시점에 다시 재개할 수 있다.
  • 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 중지된다. 이때 함수의 제어권이 호출자로 양도된다.
  • 제너레이터 객체의 next 메서드는 value, done 프로퍼티를 갖는 이터레이터 리절트 객체를 반환한다. next 메서드가 반환한 이터레이터 리절트 객체의 value 프로퍼티에는 yield 표현식에서 yield된 값이 할당되고 done 프로퍼티에는 제너레이터 함수가 끝까지 실행되었는지를 나타내는 불리언 값이 할당된다.
  • 제너레이터 객체의 next 메서드에 전달한 인수는 제너레이터 함수의 yield 표현식을 할당받는 변수에 할당된다.
// 제너레이터 함수
function* genFunc() {
    yield 1;
    yield 2;
    yield 3;
}

const generator = genFunc();

// 첫 번째 yield 표현식까지 실행되고 일시 중지 됨.
// done 프로퍼티에는 제너레이터 함수가 끝까지 실행되었는지를 나타내는 false가 할당됨.
console.log(generator.next()); // {value: 1, done: false}

// 두 번째 yield 표현식까지 실행되고 일시 중지 됨.
// done 프로퍼티에는 제너레이터 함수가 끝까지 실행되었는지를 나타내는 false가 할당됨.
console.log(generator.next()); // {value: 2, done: false}

// 세 번째 yield 표현식까지 실행되고 일시 중지 됨.
// done 프로퍼티에는 제너레이터 함수가 끝까지 실행되었는지를 나타내는 false가 할당됨.
console.log(generator.next()); // {value: 3, done: false}

// 남은 yield 프로퍼티가 없기 때문에 함수의 마지막까지 실행됨.
// done 프로퍼티에는 제너레이터 함수가 끝까지 실행되었는지를 나타내는 true 할당됨.
console.log(generator.next()); // {value: undefind, done: true}

46.5 제너레이터의 활용

46.5.1 이터러블의 구현

  • 제너레이터 함수를 사용하면 이터레이션 프로토콜을 준수해 이터러블을 생성하는 방식보다 간단히 이터러블을 구현할 수 있다.
const infiniteFibonacci = (function* (){
    let [pre, cur] = [0, 1];

    wile(true) {
        [pre, cur] = [cur, pre + cur];
        yield cur;
    }
}());

for (const num of infiniteFibonacci) {
    if(num > 10000) break;
    console.log(num);
}

46.5.2 비동기 처리

  • next 메서드와 yield 표현식을 통해 함수 호출자와 함수의 상태를 주고 받을수 있는 특성을 활용하면 프로미스를 사용한 비동기 처리를 동기 처리처럼 구현할 수 있지만, 권장하지 않는다.

46.6 async/await

  • ES8에서는 제너레이터보다 간단하고 가독성 좋게 비동기 처리를 동기 처리처럼 동작하도록 구현할 수 있는 async/await가 도입되었다.
  • async/await는 프로미스를 기반으로 동작한다.
  • async/await를 사용하면 프로미스의 then/catch/finally 후속 처리 메서드를 사용할 필요 없이 마치 동기 처리처럼 프로미스를 사용할 수 있다.

46.6.1 async 함수

  • await 키워드는 반드시 async 함수 내부에서 사용해야 한다.
  • async 함수는 언제나 프로미스를 반환한다.
  • 명시적으로 프로미스를 반환하지 않더라도 암묵적으로 반환값을 resolve 하는 프로미스를 반환한다.
// async 함수 선언문
async function foo(n) { return n; }
foo(1).then(v => console.log(v)); // 1

// async 함수 표현식
const bar = async function (n) {return n;}
bar(2).then(v => console.log(v)); // 2

// async 화살표 함수
const baz = async n => n;
baz(3).then(v => console.log(v)); // 3

// async 메서드
const obj = {
    async foo(n) { return n; }
};
obj.foo(4).then(v => console.log(n)); // 4

// async 클래스 메서드
class MyClass {
    async bar(n) { return n; }
}
const myClass = new MyClass();
myClass.bar(5).then(v => console.log(n)); // 5

46.6.2 await 키워드

  • await 키워드는 프로미스가 settled 상태가 될 때까지 대기하다가 settled 상태가 되면 프로미스가 resolve한 처리 결과를 반환한다.
  • await 키워드는 반드시 프로미스 앞에서 사용해야 한다.
const fetch = require('node-fetch');

const getGithubUserName = async id => {
    const res = await fetch('https://api.github.com/user/${id}');
    const { name } = await res.json();
    console.log(name);
};

getGithubUserName('ungmo2');
  • 모든 프로미스에 await 키워드를 사용하는 것은 주의해야 한다.
  • 만약 수행하는 비동기 처리가 서로 연관이 없고, 개별적으로 수행되는 비동기 처리이고, 순차적으로 처리할 필요가 없다면, Promise.all을 사용하는 것이 효율적이다.
// await 모두 사용
async function foo() {
    const a = await new Pomise(resolve => setTimeout(() => resolve(1), 3000));
    const b = await new Pomise(resolve => setTimeout(() => resolve(2), 2000));
    const c = await new Pomise(resolve => setTimeout(() => resolve(3), 1000));

    console.log([a, b, c]); // [1, 2, 3] => 약 6초 소요 됨.
}

// Promise.all 사용
async function foo() {
    const res = await Promise.all([
        new Pomise(resolve => setTimeout(() => resolve(1), 3000)),
        new Pomise(resolve => setTimeout(() => resolve(2), 2000)),
        new Pomise(resolve => setTimeout(() => resolve(3), 1000))
    ]);

    console.log(res); // [1, 2, 3]
}

// 다만, 처리 순서가 보장이 되어야 한다면, Promise.all은 사용할 수 없다.
async function foo() {
    const a = await new Pomise(resolve => setTimeout(() => resolve(1), 3000));
    const b = await new Pomise(resolve => setTimeout(() => resolve(a + 1), 2000));
    const c = await new Pomise(resolve => setTimeout(() => resolve(b + 1), 1000));

    console.log([a, b, c]); // [1, 2, 3]
}

46.6.3 에러 처리

  • 비동기 처리를 위한 콜백 패턴의 단점 중 가장 심각한 것은 에러 처리가 곤란하다는 것이다.
  • async/await에서 에러 처리는 try...catch 문을 사용할 수 있다.
// 에러 처리 불가능. 캐치 못함
// 비동기 함수의 콜백함수를 호출한 것은 비동기 함수가 아니기 때문에 캐치할 수 없음.
try {
    setTimeout(() => {throw new Error('Error!');}, 1000);
} catch (e) {
    console.error('캐치한 에러', e);
}

// 에러 처리 가능. 캐치함
const fetch = require('node-fetch');
const foo = async() => {
    try {
        const wrongUrl = 'https://wrong.url';

        const response = await fetch(wrongUrl);
        const data = await response.json();
        console.log(data);
    } catch(err) {
        console.error(err);
    }
};

// try ... catch 문을 사용하지 않고 catch 메서드로 에러 처리
const foo = async() => {
    const wrongUrl = 'https://wrong.url';

    const response = await fetch(wrongUrl);
    const data = await response.json();
    return data
};
foo()
.then(console.log)
.catch(console.error);
  • async 함수 내에서 catch 문을 사용해서 에러 처리를 하지 않으면 async 함수는 발생한 에러를 reject하는 프로미스를 반환한다. 따라서 async 함수를 호출하고 Promise.prototype.catch 후속 처리 메서드를 사용해 에러를 캐치할 수도 있다.

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