JS_Deep_Dive_chapter46 : 제너레이터와_async/await

조용환·2024년 3월 5일

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chapter46 : 제너레이터와 async/await

제너레이터란?

ES6에서 도입된 제너레이터는 코드 블록의 실행을 일시 중지했다가 필요한 시점에 재개할 수 있는 특수한 함수다. 제너리에터와 일반 함수의 차이는 다음과 같다.

제너레이터 함수는 함수 호출자에게 함수 실행의 제어권을 양도할 수 있다.
제너레이터 함수는 함수 호출자와 함수의 상태를 주고받을 수 있다.
제너레이터 함술르 호출하면 제너레이터 객체를 반환한다.

제너레이터 함수의 정의

제너레이터 함수는 function* 키워드로 선언한다. 그리고 하나 이상의 yield 표현식을 포함한다. 이것을 제외하면 일반 함수를 정의하는 방법과 같다.

// 제너레이터 함수 선언문
function* genDecFun() {
    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;
    }
}

에스터리스크(*)의 위치는 function 키워드와 함수 이름 사이라면 어디든지 상관없다. 하지만 일관성 유지를 위해 fucntion 키워드 바로 뒤에 붙이는 것을 권장한다.
제너레이터 화살표 함수 정의 x 이며 new 연산자와 함께 생성자 함수로 호출 할 수 없다.

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.
다시 말해, 제너레이터 객체는 Symbol.iterator 메서드를 상속받는 이터러블이면서 value, done 프로퍼티를 갖는 이터레이터 리절트 객체를 반환하는 next 메서드를 소유하는 이터레이터다.

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

//제너레이터 함수를 호출하면 제너레이터 객체를 반환
const generator = genFunc();

제너레이터 객체는 next 메서드를 갖는 이터레이터지만 이터레이터에는 없는 return, throw 메서드를 갖는다. 제너레이터 객체의 세 개의 메서들르 호출하면 다음과 같이 동작한다.

next 메서드를 호출하면 제너레이터 함수의 yield 표현식까지 코드 블록을 실행하고 yield된 값을 value 프로퍼티 값으로, false를 done 프로퍼티 값으로 갖는 이터레이터 리절트 객체를 반환한다.

제너레이터의 일시 중지와 재개

일반 함수는 호출 이후 제어구너을 함수가 독점하지만 제너레이터는 함수 호출자에게 제어권을 양도(yield)하여 필요한 시점에 함수 실행을 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 중지(suspend)된다. 이때 함수의 제어권이 호출자로 양도된다.
이 때 제너레이터 객체의 next 메서드는 value, done 프로퍼티를 갖는 이터레이터 리절트 객체를 반환한다.
next 메서드가 반환한 이터레이러 리절트 객체의 value 프로퍼티에는 yield 표현식에서 yield된 값이 할당되고 done 프로퍼티에는 제너레이터 함수가 끝까지 실행되었음을 나타내는 true 가 할당된다.
이터레이터 next 메서드와 달리 제너레이터 객체의 next 메서드에는 인수를 전달할 수 있다.
제너레이터 객체의 next 메서드에 전달한 인수는 제너레이터 함수의 yield 표현식을 할당받는 변수에 할당된다.
제너레이터를 활용하면 비동기 처리를 동기 처리처럼 구현할 수 있다.

제너레이터의 활용

이터러블의 구현

제너레이터 함수를 사용하면 이터레이션 프로토콜을 준수해 이터러블을 생성하는 방식보다 간단히 이터러블을 구현할 수 있다.

// ex)
// 무한 이터러블 생성 함수
const infiniteFibonacci = ( function () {
    let [pre, cur] = [0, 1];

    return {
        [Symbol.iterator]() { reteurn this; },
        next() {
            [pre, cur] = [cur, pre + cur]; 

            return { value : cur}
        }
    };
}());

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

// 제너레이터 사용 ex)
// 무한 이터러블 생성 제너레이터 함수
const infiniteFibonacci = (function* () {
    let [pre, cur] = [0, 1];

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

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

비동기 처리

이런 특성을 활용하면 프로미스를 사용한 비동기 처리를 동기처럼 구현할 수 있다.

const fetch = require('node-fetch');

const async = generatorFunc => {
    const generator = generatorFunc();
    
    const onResolved = arg => {
        const result = generator.next(arg);

        return result.done
            ? result.value : result.value.then(res => onResolved(res));
    };
    return onResolved;
};

(async(function* fetchTodo() {
    const url = 'https://~';
    
    const response = yield fetch(url);
    const todo = uield response.json();
    console.log(tood);
    // {userId : 1, id : 1, title : 'delectus aut autem', completed: false}
})());

혹시 제너레이터 실행기가 필요하다면 직접 구현하는 것보다 co 라이브러리를 사용하도록 하자.

async/await

제너레이터보다 간단하고 가독성 좋게 비동기 처리를 동기 처리처럼 동작하도록 구현할 수 있는 async/awiat가 도입되었다.
이를 이용하면 프로미스의 후속 처리 메서드 없이 마치 동기 처리처럼 프로미스가 처리 결과를 반환하도록 구현할 수 있다.

async 함수

await 함수는 반드시 async 함수 내부에서 사용해야 한다. async 함수는 async 키워드를 사용해 정의하며 언제나 프로미스를 반환한다.

await 키워드

await 키워드는 프로미스가 settled 상태가 될 때까지 대기하다가 settled 상태가 되면 프로미스가 resolve한 처리 결과를 반환한다.
await 키워드는 반드시 프로미스 앞에서 사용해야 함
비동기 처리가 완료될 때까지 순차적으로 기다릴 필요가 없음 -> 1개의 await + Promise.all등을 사용
비동기 처리가 완료될 때까지 순차적으로 기다려야 함 -> 여러 개의 await으로 순차적 처리

에러 처리

비동기 함수의 콜백 함수를 호출한 것은 비동기 함수가 아니기 때문에 try...catch 문을 사용해 에러 캐치를 할 수 없다.
async/await 에러 처리는 try...catch 사용가능. 프로미스 반환 비동기 함수는 명시적으로 호출할 수 있기 때문
**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.

const fetch = require('node-fetch');

const foo = async () => {
    const wrongUrl = "https://~";

    const response = await fetch(wrongUrl);
    const data = await response.json();
    return data;
};

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