자바스크립트에서 비동기 코드를 잘 활용하려면 async, await과 then 메소드 둘 다 알고 있는 것이 좋다. 

//main.js
async function printEmployees() {
  const response = await fetch('https://learn.codeit.kr/api/employees');
  const data = await response.json();
  console.log(data);
}

오류처리는 하지 않는 printEmployees 함수를 then 문법으로 바꿔본다면,

const dataPromise = fetch('https://learn.codeit.kr/api/employees')
					  .then((response) => response.json());
dataPromise.then((data) => console.log(data));

이렇게 바꿀 수 있다. 살펴보자면,

1. fetch는 promise를 리턴한다. (1번째 줄)
 2. then은 promise 객체의 메소드이기 때문에 뒤에 이어서 쓸 수 있다.(2번째 줄)
3. 그리고 then메소드 자체도 promise를 리턴한다. (console.log(dataPromise)를 입력해보고 실행해보면 promise pending 상태가 나온다.)
4. 그래서 dataPromise 뒤에서 then 메소드를 붙일 수 있다. (3번째 줄)

then 메소드는 앞 선 비도기 작업이 완료되면 등록된 콜백을 실행해준다. 

1. 리스폰스가 돌아오면 (response) => response.json() 콜백을 실행하고
2. response.json이 완료되면 (data) => console.log(data) 콜백을 실행한다.

이렇게 해서 실행해봐도 직원 정보가 잘 출력되는 결과를 확인 할 수 있다. 위 코드를 조금 더 간결하게 쓸 수 도 있는데,

fetch('https://learn.codeit.kr/api/employees')
  .then((response) => response.json())
  .then((data) => console.log(data));

이렇게 작성할 수도 있다. then은 promise를 리턴하기 때문에 then 뒤에 바로 then을 또 붙일 수 있는 것이다. 

이렇게 promise 뒤에 메소드를 계속 연결해서 쓰는것을 프로미스 체인(Promise Chain)이라고 한다.

작동방식을 세세하게 살펴보자.

1. fetch 함수는 URL로 리퀘스트를 보내고 곧바로 promise를 리턴한다.
2. 그리고 이어서 then 메소드 들도 promise를 리턴한다.

3. 이 때 안에 있는 콜백을 실행하는건 아니고 일단 pending 상태의 promise를 리턴하는 것이다.
4. 기다리다가 리퀘스트가 완료되서 리스폰스가 돌아오면 첫번째 promise는 fulfilled 상태가 된다.

5. promise가 fulfilled 상태가 되면 then 메소드에 등록된 콜백이 실행된다.
6. 그리고 이 때 promise의 결과값을 콜백의 첫번째 파라미터로 전달한다. (그래서 리스폰스가 콜백으로 전달)

리스폰스가 콜백으로 전달

6-1. 만약 콜백이 promise를 리턴하면 then 메소드가 리턴한 promise도 동일한 상태와 결과값을 갖게 된다.

6-1예시

6-2. 콜백이 promise가 아닌 평범한 값을 리턴하면 then 메소드가 리턴한 promise는 fulfilled 상태가 되고, 리턴값을 결과값으로            갖게 된다.

6-2 예시

7. 지금의 경우에는 response.json을 리턴하니까 response.json이 fulfilled 상태가 되면 
8. then 메소드가 리턴한 promise도 fulfilled 상태가 된다.

9. fulfilled 상태가 되면 다음 then 메소드에 등록된 콜백이 실행되는데 파싱된 데이터가 첫번째 파라미터로 전달된다.

파싱된 데이터가 파라미터로 전달!

10. 이 콜백은 데이터를 출력하고 console.log를 리턴하는데 console.log는 undefined를 리턴하기 때문에 결국 콜백은 undefined를 리턴한다.

11. 그래서 마지막 promise는 fulfilled 상태가 되고, undefined 값을 결과로 갖게 된다.

결과

이 promise에 무언가를 이어서 하지 않을거기 때문에 마지막 promise에 대해서는 신경쓰지 않아도 된다.


프로미스 체인(Promise Chain)의 중요한점

  • 비동기 작업을 기다리는 동안에는 다른 코드를 먼저 실행한다.
fetch('https://learn.codeit.kr/api/employees')
  .then((response) => response.json())
  .then((data) => console.log(data));
  
console.log('Task 2'); //코드 추가
  
console.log('Task 3'); //코드 추가

예를 들어 이렇게 코드를 추가해 보면 결과는 Task 2와 3이 먼저 출력되고 직원 데이터가 그 뒤를 이어 출력된다. 

실행 순서를 되짚어보자면 fetch 함수가 promise를 리턴하고, 이 promise가 pending 상태인 동안 console.log('Task 2')와 console.log('Task 3')을 실행한다. 그리고 조금 기다린 후 fulfilled 상태가 되면 리스폰스를 가지고 첫번째 then 메소드의 콜백을 실행한다. 그러면 이 콜백은 다시 promise를 리턴하고, 이 promise가 fulfilled가 될때까지 나머지 코드를 먼저 실행하는데 이번엔 더 이상 실행할 코드가 없기 때문에 잠시 기다렸다가 fulfilled 상태가 되면 promise의 결과값, 파싱 결과로 두번째 then 메소드의 콜백을 실행한다. 그러면 이제 직원 데이터가 실행되고 프로그램이 종료된다.

promise는 세가지의 상태를 가질 수 있다. (반복학습!)

pending : 기다리고 있는 상태 / fulfilled : 작업이 성공적으로 완료된 상태 / rejected : 작업이 실패한 상태

export async function printEmployees() {
  try {
    const response = await fetch('https://learn.codeit.krㄱㄱㄱㄱ/api/employees');
    const data = await response.json();
    console.log(data); 
  } catch (error) {
    console.log('Error!');
    return; 
  } finally {
    console.log('Finished');
  }
};

비동기 코드를 실행하는 동안 오류가 나면 promise는 rejected 상태가 되고, 발생한 오류를 결과값으로 갖게 된다. 그리고 promise 앞에 await이 있을 때는 promise의 결과값인 오류를 throw 해준다. try문 안에서 오류가 throw(던지다라는 의미)됐기 때문에 오류를 잡아서 처리했던 것이다.

코드 흐름 살펴보기

  1. 메인 파일을 실행한다고 했을 때 일단 printEmployees 함수를 import하고 printEmployees 함수를 실행(main 파일의 3번째줄)해서
  2. 안에 있는 fetch를 실행(asyncFunction 파일의 try문 안에 fetch)한다.
  3. fetch는 promise를 리턴하는데 앞에 await이 있기 때문에 결과를 기다리는 동안 함수 밖으로 나가서(main 파일로 이동) 이후 작업(main 파일 5, 7번째 줄)을 실행한다.
  4. 그럼 이제 비동기 작업은 성공하거나 실패를 할텐데 성공하면 promise 상태는 fulfilled 상태로 바뀌고 비동기 작업의 성공 결과값을 갖게 된다. 실패를 하면 promise는 rejected상태로 바뀌고 비동기 작업에서 발생한 오류를 결과값으로 갖게 된다. 어쨌든 promise가 pending에서 fulfilled나 rejected 상태가 되면 다시 함수 안으로 돌아와서 코드를 실행(main 파일에서 asyncFunction 파일 3번째줄 로 다시 이동한 후 코드를 실행)한다.
  5. fulfilled 상태면 promise의 값을 꺼내서 리턴해주고, 지금처럼 rejected 상태면 promise의 값을 throw 한다. 이 코드는 try 문으로 감싸져 있기 때문에 안에서 오류를 throw해도 잡아서 처리를 해준다.
  6. catch문 안에서 리턴을 해도 finally에 이는 코드를 실행하고 함수가 종료된다.
Task 2
Task 3
Error!
Finished

promise와 await의 원리 덕분에 비동기 코드를 익숙한 동기 형태로 작성할 수 있다. 비동기 작업의 결과값을 변수에 할당해서 다음 줄에서 활용하고 오류가 발생할 것을 대비해 try catch문으로 감싸주면 익숙하게 비동기 코드를 작성 할 수 있다. (단, 비동기 코드가 실행되는 순서를 조금 신경 써주어야 한다.)

fetch는

  1. 네트워크가 불안정하거나
  2. 서버 측에서 오류가 나거나
  3. 잘못된 URL에 리퀘스트를 보내거나 

하는 등의 다양한 이유로 리퀘스트가 실패할 수 있다. 이런 상황을 대비해서 적절히 오류 처리를 해주는 것이 좋다.

promise를 활용하는 비동기 작업 중 오류가 났을 때 어떻게 처리해야 할까?

//asyncFunctions.js
export async function printEmployees() {
  const response = await fetch('https://learn.codeit.kr/api/employees');
  const data = await response.json();
  console.log(data);
  console.log('Finished');
};
//main.js
import { printEmployees } from './asyncFunctions.js';

printEmployees();

코드를 실행해보면 직원 데이터와 마지막에 Finished라고 출력된다. 프로그램이 정상적으로 실행되면 code = 0 으로 종료된다.

오류를 내기 위해서 일부러 잘못된 URL 주소를 입력해보고 오류처리를 해보자.

//asyncFunctions.js
export async function printEmployees() {
  const response = await fetch('https://learn.codeit.krㄱㄱㄱㄱ/api/employees');
  const data = await response.json();
  console.log(data);
  console.log('Finished');
};

이번엔 오류가 나고 finished가 출력되지 않았다. 그리고 code = 1로 종료된 것을 확인할 수 있다. promise 기반 코드에서 오류가 나는걸 처리하려면 trycatch문을 사용하면 된다.

try catch문은 어떤 오류가 발생했을 때 그걸 catch 해서 프로그램이 계속 실핼될 수 있게 해주는 문법이다. (이전 포스팅에서도 사용한 적 있다.)

//asyncFunctions.js
export async function printEmployees() {
  try {
    const response = await fetch('https://learn.codeit.krㄱㄱㄱㄱ/api/employees');
    const data = await response.json();
    console.log(data); 
  } catch (error) {
    console.log('Error!');
  }
  console.log('Finished');
};

코드의 흐름에 대해서 살펴보면 일단 try 블록 안에 있는 코드를 한줄 씩 실행한다. 오류가 나지 않으면 마지막 줄까지 실행하고 try catch문 바깥으로 나와서 console.log('Finished')를 실행한다. 하지만 만약 try 블록 안에서 오류가 나면 오류가 나는 시점에 바로 catch문 안으로 이동해서 'Error!' 라는 문자열을 출력하고 try catch 문 밖으로 나와 console.log('Finished')를 실행한다.

그래서 실행해보면 에러도 출력되고 Finished도 출력된다. 그리고 code = 0 으로 종료됐다.

catch 문 안에서는 에러 객체를 이용해서 더 세밀한 오류 처리를 할 수도 있는데 catch문 안에 console.log('Error!')을 console.log(error)로 바꿔 발생한 오류에 따라 다른 객체가 전달되도록 할 수도 있다.

출력 결과가 조금 복잡하긴 하다.


try catch는 finally 문도 같이 사용하는 경우가 많은데 finally문은 try catch결과가 어떻든 항상 끝에 실행된다. 

//asyncFunctions.js
export async function printEmployees() {
  try {
    const response = await fetch('https://learn.codeit.krㄱㄱㄱㄱ/api/employees');
    const data = await response.json();
    console.log(data); 
  } catch (error) {
    console.log('Error!');
    return; //여기에 return을 작성해주었다.
  }
  console.log('Finished');
};

catch문 안에 return을 쓰면 오류가 발생했을 경우 아래에 console.log('Finished')는 실행되지 않을 것이다. 

실행해보면 Error만 출력된다. 하지만 finally 블록을 만들고 console.log('Finished')를 그 안으로 옮겨주면 try나 catch문에서 어떤 코드가 실행되던 finally 안의 코드가 실행된다.

//asyncFunctions.js
export async function printEmployees() {
  try {
    const response = await fetch('https://learn.codeit.krㄱㄱㄱㄱ/api/employees');
    const data = await response.json();
    console.log(data); 
  } catch (error) {
    console.log('Error!');
    return; //여기에 return을 작성해주었다.
  } finally {
    console.log('Finished');
  }
};

실행해보면 Finished까지 출력된다. 

//asyncFunctions.js
export async function printEmployees() {
  try {
    const response = await fetch('https://learn.codeit.kr/api/employees');
    const data = await response.json();
    console.log(data); 
  } catch (error) {
    console.log('Error!');
    return; //여기에 return을 작성해주었다.
  } finally {
    console.log('Finished');
  }
};

그리고 물론 이렇게 try문 안에 있는 코드가 정상적으로 실행되도 finally 안에 있는 코드는 실행된다.

try catch문과 상관없이 끝에 무조건 실행해야 하는 코드가 있다면 finally를 활용하면 된다!

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async 함수 안에서 await을 마주치면 뒤에 있는 promise가 fulfilled가 될 때까지 함수 바깥에 있는 코드를 실행하다가 다시 함수 안으로 돌아와서 코드를 이어서 실행한다. 

async에 대한 중요한 사실은 하나가 더 있다. async 함수는 항상 Promise를 리턴한다는 점이다.

//asyncFunctions.js에서 직원데이터를 출력하지 않고 리턴하도록 해보자. 
export async function getEmployees() {
  const response = await fetch('https://learn.codeit.kr/api/employees');
  const data = await response.json();
  return data;
};
//main.js에서 getEmployees 함수를 사용해보자.
import { getEmployees } from './asyncFunctions.js';

const employees = getEmployees(); //async는 항상 promise를 리턴하기 때문
console.log(employees);

getEmployees 함수의 리턴 값을 employees 변수에 할당하고 employees 변수를 출력한다. 코드를 실행해보면?

분명히 getEmployees 함수 안에서는 await을 잘 활용해서 직원 데이터를 추출해 냈음에도 불구하고 이 데이터를 employees 변수에 할당해서 출력하니까 promise pending이라고 나온다. 그 이유는 async 함수는 항상 promise를 리턴하기 때문이다.

async 함수가 promise를 리턴해야 하는 이유는 무엇일까?

함수가 async라는 것은 보통 안에 await문이 있다는 것이고, await 문이 있다는것은 어떤 비동기 작업, 비교적 오래 걸리는 작업을 처리한다는 것이다. 그러니 async 함수 자체도 끝까지 실행하려면 꽤나 오랜 시간이 걸린다.

getEmployees 함수도 끝까지 실행하려면 fetch와 json 함수를 기다려야한다. 그렇기 때문에 getEmployees 함수를 호출하면 리턴값을 바로 알 수가 없다. 그래서 async 함수는 일단 promise를 리턴해 주고 함수의 body가 다 실행되고 리턴값이 정해지면 promise를 fulfilled 상태로 바꿔주고 함수의 리턴 값을 promise의 결과값으로 채워준다.

//main.js에서 getEmployees 함수를 사용해보자.
import { getEmployees } from './asyncFunctions.js';

const employees = await getEmployees(); //await 추가
console.log(employees);

그니까 promise의 결과값을 받아오려면 앞에 꼭 await을 써줘야 한다! 조금 복잡하게 느껴지지만 promise에서 성공 결과값을 받아오려면 await을 써야 한다는 점을 잘 기억하도록 하자.

  • 함수 안에서 Promise를 리턴하면 그 Promise를 그대로 리턴
  • 함수 안에서 평범한 값을 리턴하면 그 값을 결괏값으로 갖는 Promise를 리턴

따라서 async 함수에서 리턴하는 값을 가져오려면 await을 활용!

더보기

한번 더 정리!

1. const employees = await getEmployees();로 getEmployees함수를 실행하면 pending 상태의 promise가 바로 리턴된다.

2.  getEmployees 함수(asyncFunctions.js)를 끝까지 실행하는데 시간이 조금 걸리는데, 끝까지 실행이 되고 data를 리턴하면

3. data가 ( const employees = await getEmployees();  //promise ) promise에 채워지고 promise의 상태는 fulfilled로 바뀐다.

4. getEmployees() 앞에 await을 써줬기 때문에 promise의 결과값이 employees 에 할당된다.

코드를 실행해보면 직원 데이터가 잘 출력된것을 확인 할 수 있다.


여담

이제 직원 데이터를 마음대로 활용할 수 있다.

//main.js
import { getEmployees } from './asyncFunctions.js';

const employees = await getEmployees(); //promise
const employee = employees[0]
console.log(employee);

위 코드의 결과

이렇게 배열에서 요소 하나만 가져올 수도 있다. 하지만 여기서 주의할 점이 하나 있다. async 함수 본문에서 promise를 리턴하는 경우인데, 

//asyncFunctions.js
export async function getEmployees() {
  const response = await fetch('https://learn.codeit.kr/api/employees');
  return response.json();
};

예를 들어 코드를 위처럼 바꾸면 response.json은 promise이다. 이런 경우엔 getEmployees가 리턴하는 promise(main.js의 4번째 줄)는 함수가 리턴하는 promise(asyncFunctions.js의 4번째 줄)와 동일한 상태와 결과값을 갖게 된다.

그러니까 response.json이 성공해서 해당하는 promise가 fulfilled 상태가 되고, 파싱된 데이터를 결과값으로 갖게 되면 getEmployees가 리턴하는 promise도 filfilled 상태가 되고 파싱된 데이터를 결과값으로 갖게 된다. getEmployees 앞에는 이미 await이 있기 때문에 코드를 실행해봐도 결과가 잘 출력된다. 

하지만 이 코드는 response.json이 비동기 작업이라는걸 알기 힘들기 때문에 이전에 작성했던 코드를 더 권장한다.

//asyncFunctions.js
export async function getEmployees() {
  const response = await fetch('https://learn.codeit.kr/api/employees');
  const data =  await response.json();
  return data;
};

이렇게 써있으면 어떤 작업을 await하는지 한눈에 알아보기가 쉽고 함수의 흐름에 대해 생각하기도 더 편하다.

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'https://learn.codeit.kr/api/employees'

이 주소로 들어가보면 데이터들의 배열을 볼 수 있었다.

주소 뒤에 /1 이렇게 ID를 붙이면 특정 직원에 대한 정보를 가져올 수 있는데, 1-10번에 해당하는 직원 정보를 각자 가져와서 출력해보자.

URL 주소 뒤에 /1 을 붙이면 1번 직원의 정보만 볼 수 있다.

//for문을 사용하는 printEmployees 함수를 정의해보자.
async function printEmployees() {
  for (let i = 1; i < 11; i++) {
    const response = await fetch(`https://learn.codeit.kr/api/employees/{i}`);
    const data = await response.json();
    console.log(data);
  }
};

printEmployees();

템플릿 문자열 (${i}) 을 이용해서 리퀘스트를 내보내고 있다. 이걸 실행해보면 직원 정보가 하나씩 잘 출력된다.

1번 직원부터 10번 직원까지 하나씩 잘 출력됐다. 총 2.286초 소요

하지만 이 코드는 사실 비효율적인 코드이다. 

작성한 for문(좌)과 for문을 풀어서 쓴 형태(우)

이 코드는 수많은 await문을 순차적으로 실행한다. 첫번 째 await문을 기다리는 동안 함수 바깥으로 나갔다가 filfilled가 되면 다시 돌아와서 두번째 await을 기다리고 함수 바깥으로 나갔다가 filfilled가 되면 다시 돌아오고… …  …  …  

like 무한굴레

이런식으로 비동기 작업을 하나씩 순서대로 기다리기 때문에 오래 걸리는 것이다. 비동기 작업을 하나하나 기다리지 않고 한꺼번에 리퀘스트를 보내고 결과를 기다리는 효율적인 방법이 없을까? 그러려면 코드를 변경해주어야 한다.

//파라미터로 id를 받게 하고 
async function printEmployee(id) {
  const response = await fetch(`https://learn.codeit.kr/api/employees/{id}`); //id를 넣어준 다음
  const data = await response.json();
  console.log(data);
};

//for문을 함수 바깥으로 옮겨준다.
for (let i = 1; i < 11; i++) {
  printEmployee(i);
};
//그리고 함수 이름도 printEmployees에서 printEmployee로 바꿔준다.

언뜻보면 이전과 비슷한 코드처럼 보이지만 이번에는 async 함수를 10번 호출하고 있다. 이 방법이 훨씬 효율적이다.

결과가 거의 바로 나왔는데 위에서 소요됐던 2.286초 보다 빠른 0.491초 걸렸다.

시간이 훨씬 빨랐지만 한가지 주의해야 될 점은 순서는 뒤죽박죽이라는 점이다. 왜 이 방법이 더 빠른걸까? 

이번 for문을 풀어서 쓰면 이런 모습이다.

  1. 가장 먼저 printEmployee (1) 을 실행한다. 
  2. 함수 안에서 fetch 리퀘스트를 보내고 기다리는 동안 바깥으로 나온다.
  3. 그 아래에 있는 코드는 printEmployee (2)이다. 그래서 fetch printEmployee/2의 리퀘스트를 보내고 다시 밖으로 나온다.
  4. 이런식으로 printEmployee 3, 4, 5, 6, 7의 리퀘스트를 보낸다.
  5. 중요! 리퀘스트의 결과를 기다리지 않고 바로 다음 URL에 리퀘스트를 보낸다는 것이다. (10개의 리퀘스트를 거의 동시에 보내는 것)
  6. 리퀘스트를 거의 동시에 보냈기 때문에 리스폰스도 거의 동시에 돌아오고 결국 하나의 리퀘스트를 처리하는데 걸린 시간만큼만 기다리면 된다.
  7. 이 때 리퀘스트를 보낸 순서대로 리스폰스가 돌아온다는 보장이 없어서 출력 순서가 조금 뒤바뀌는 것이다.

비동기 작업을 처리하는 순서는 중요하지 않고 작업들을 최대한 빨리 끝내는게 목표라면 이 방법을 사용하는게 좋다.

리스폰스가 돌아온 다음에는 리스폰스를 파싱하고, 파싱 작업이 끝나는대로 데이터를 출력한다.

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//main.js
const response = await fetch('https://learn.codeit.kr/api/employees');
const data = await response.json();
console.log(data);

console.log('Task 2');

console.log('Task 3');

원래 비동기 프로그램의 목적은 비동기 작업의 결과를 기다리는 동안 다른 작업을 먼저 처리하는 것이다. fetch 결과를 기다리는 동안 아래에 있는 코드(작업)들을 먼저 처리해주면 좋을 것 같은데, 코드를 실행해보면 직원 데이터가 먼저 출력되고, Task 2, Task 3이 출력된다. 코드가 위에서부터 아래로 순서대로 실행되고 있는 것인데 Promise와 await으로 비동기 처리를 제대로 하려면 함수를 이용해야한다.

//asyncFunctions.js
export function printEmployees() {
  const response = await fetch('https://learn.codeit.kr/api/employees');
  const data = await response.json();
  console.log(data);
};

새로운 js 파일을 만들어 printEmployees라는 함수를 정의하고 main.js의 일부분을 긁어온다. 그런데 await에 빨간줄이 가있는걸 볼 수 있다.

await은 async 함수 내에서나 모듈(module)의 최상위 레벨에서만 사용할 수 있다고 한다. 일단 여기서 모듈이라는건 ES 모듈을 뜻하는데 package.json 파일에서 type을 모듈로 설정해 줬다. 

그래서 이 async-js 디렉토리 안에서는 파일들이 기본적으로 ES 모듈로 인식되기 때문에 함수 바깥에서도 await을 쓸 수 있었던 것이다. 만약 json 파일에서 type 모듈을 지우면 main.js 파일을 CommonJS 모듈로 인식하기 때문에 오류가 난다.
await으로 비동기 처리를 제대로 하려면 함수를 이용해야 하기 때문에 함수 바깥에서 await을 쓰는게 흔하진 않다. ES6 모듈 안에서만 이게 가능하다는 사실을 기억해두자.
다시 본론으로 돌아가서 async 함수 안에서만 사용할 수 있다는건 무슨 뜻일까? async 함수를 만들려면 function 앞에 async 키워드를 붙여주면 된다. 

//asyncFunctions.js
export async function printEmployees() {
  const response = await fetch('https://learn.codeit.kr/api/employees');
  const data = await response.json();
  console.log(data);
};

//참고, 화살표 함수 문법으로 async 함수를 정의하려면? async의 위치가 조금 다르니까 주의!

const printEmployeesArrow = async () => {
  const response = await fetch('https://learn.codeit.kr/api/employees');
  const data = await response.json();
  console.log(data);
}

그러면 아까 오류를 보이던 await의 빨간 줄이 더이상 보이지 않는다. 그럼 main.js 파일에서 printEmployees 함수를 가져와서 호출해 보자.

//main.js
import { printEmployees } from './asyncFunctions.js'
printEmployees();

console.log('Task 2');

console.log('Task 3');

실행해보면 이번엔 아까와 다르게 Task 2와 Task 3이 출력되고 그 아래에 직원 데이터가 출력됐다. 
코드의 실행 순서를 살펴보면

  1. 가장 먼저 printEmployees 함수를 import 하고 (main.js 1번째 줄)
  2. printEmployees 함수를 실행한다. (main.js 3번째 줄)
  3. 그러면 함수 안으로 가서 fetch를 실행 (asyncFunctions.js 2번째 줄)
  4. fetch는 prmise를 리턴하는데 앞에 await 문이 있기 때문에 promise가 fulfilled 상태가 될 때까지 기다린다. (asyncFunctions.js 2번째 줄)
  5. 여기서 중요한 사실!  async 안에서 await 함수를 쓰면 promise가 fulfilled가 될 때까지 기다리는 동안은 다시 함수 바깥으로 나와서 나머지 코드를 모두 실행한다.
  6. 나머지 코드 = main.js의 5, 7번째 줄  (그래서 printEmployee 함수 아래에 있는 코드들이 먼저 실행된 것)
  7. 그러다 promise 상태가 fulfilled 가 되어 성공 결과를 갖게 되면
  8. 다시 함수의 body로 돌아와 코드를 이어서 실행한다. (asyncFunctions.js 2-3번째 줄)
  9. 그런데 여기에 또 promise를 await 하는 부분이 있다. (asyncFunctions.js 3번째 줄)
  10. 그럼 다시 함수 바깥으로 나가서 코드를 실행한다. (main.js로 가지만 남은 코드는 없다.)
  11. 이번엔 실행할 코드가 더이상 없기 때문에 그냥 기다리다가 promise가 fulfilled 상태가 되면 다시 돌아와서 코드를 마저 실행한다. (asyncFunctions.js 3-4번째 줄)
  12. 콘솔창에 직원 데이터 출력 (asyncFunctions.js 4번째 줄)
그래서 이런 결과창을 갖게 되는 것이다.

 

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fetch 함수는 Promise 객체를 리턴한다. 비동기 작업이 완료되면 promise가 결과값을 알려주는데 그 결과값을 받아오려면 await 문법을 쓰면 된다.

const response = await fetch('https://learn.codeit.kr/api/employees');

console.log(response);

이렇게 promise를 리턴하는 부분 앞에 await 키워드를 쓰면 되는데, 실행해보면 뭔가 복잡해보이는 것들이 출력된다. 이번에는 promise가 바로 리스폰스에 할당되는 것이 아니라 fetch 작업이 완료될 때까지 기다렸다가 fetch의 결과값이 리스폰스에 할당된 것이다.

원래 리스폰스는 복잡하게 생겨서 직원데이터를 얻기 위해서는 리스폰스(서버가 보내주는 응답)를 파싱(어떤 큰 자료에서 원하는 정보만 가공하고 뽑아서 원할 때 불러올 수 있게 하는것) 해야 한다. 그러기 위해선 리스폰스의 json 메소드를 쓰면 된다.

const response = await fetch('https://learn.codeit.kr/api/employees');
const data = response.json();
console.log(response);

json 메소드로 리스폰스를 파싱해서 데이터 변수에 저장해줬다.

실행 해본 결과

실행해보면 또 promise 라고 나오는데 json 메소드도 실행하는데 오랜 시간이 걸릴 수 있기 때문에 promise를 리턴하는 것이다. 그래서 여기 앞에도 await을 붙이면 직원 데이터가 잘 출력된다.

const response = await fetch('https://learn.codeit.kr/api/employees');
const data = await response.json();
console.log(response);

결과

참고로 await 부분을 하나의 표현식으로 생각해서 

const response = await fetch('https://learn.codeit.kr/api/employees');
console.log(await response.json());

이렇게 작성하는것도 가능하다. 일단 console.log( 이 부분 )을 실행하고 이거(await response.json())의 결과값을 출력하는 것이다. (하지만 이전 버전이 더 이해하기는 쉽다.)


promise와 await 문법의 동작 원리

fetch 함수는 promise를 리턴하고, promise는 3가지 중 하나의 상태를 갖는다.

  • Pending: 비동기 작업의 결과를 기다릴 때
  • Fulfilled: 비동기 작업이 성공적으로 완료됐을 때. 비동기 작업의 성공 결과를 결괏값으로 갖게 됨.
  • Rejected: 비동기 작업이 중간에 실패했을 때. 비동기 작업에서 발생한 오류를 결괏값으로 갖게 됨.

처음에는 Promise가 pending, 즉 미결정 된 상태이다. 그래서 이전처럼 promise를 바로 출력했을 땐 promise {<pending>}이라는 결과가 출력됐었다.


const result = await Promise;

// 예시
const response = await fetch('https://learn.codeit.kr/api/employees');

하지만 Promise 객체 앞에 await 키워드를 쓰면 Promise의 상태가 fulfilled 또는 rejected가 될 때까지 기다린다. (Promise 객체의 값을 가져오려면 항상 앞에 await을 붙여야 한다.)

  • Fulfilled(비동기 작업 성공적으로 완료)가 되면 Promise 객체의 결괏값을 리턴한다.
  • Rejected(비동기 작업 실패)가 되면 Promise 객체의 결괏값(오류)을 throw한다.

promise가 Fulfilled되는 경우로 생각해보자.

response 변수에 할당

비동기 작업이 성공해서 Fulfilled 상태가 되면, 비동기 작업의 성공 결과. fetch의 경우 리스폰스를 promise의 결과값으로 갖게 된다. 그리고 await은 promise의 결과값을 꺼내서 리턴해준다. 그래서 리스폰스가 리스폰스 변수에 할당되는 것이다.

response.json 역시 promise를 리턴하는데, 마찬가지로 처음에는 promise가 pending 상태지만, 앞에 await이 있기 때문에 파싱 작업이 끝날 때까지 기다린다. 파싱 작업이 끝나면 promise는 Fulfilled 상태가 되고, 성공 결과. 즉, 파싱된 데이터를 결과값으로 갖게 된다. 그리고 이 결과 값이 데이터에 할당되는 것이다.

data 변수에 할당

그래서 데이터를 출력하면 직원 데이터가 잘 출력된다.

출력된 직원 데이터

‼️ 결론 : Promise를 리턴하는 표현식이 있다면 그 앞에 await 키워드를 써서 결과값을 받아 올 수 있다. await을 쓰면 promise가 fulfilled 상태가 될 때까지 기다렸다가 결과값을 돌려주기 때문이다.

promise를 리턴하는 표현식 앞에 작성된 await

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콜백의 한계점이라는 직전 포스팅에서 사용했던 코드는 

// 직원 데이터를 가져온 후 리스폰스를 파싱하고 데이터를 프로세싱 하는 예시
getEmployees((response) => {
  json(response, (data) => {
    groupEmployees(data, (result) => {
      console.log(result);
    });
  });
});

위 코드였다. getEmployees라는 함수를 이용해 웹 리퀘스트를 보내는 것을 흉내 냈었는데, 실제로 웹 리퀘스트를 보낼 때는 fetch() 라는 함수를 많이 사용한다. (fetch 함수는 promise 객체를 리턴)

const response = fetch('https://learn.codeit.kr/api/employees');

console.log(response);

위 URL은 직원 10명의 데이터가 있는 창이다. fetch는 코드로 리퀘스트(웹 브라우저가 서버에 요청)를 보내서 이 데이터를 받아오는 것이다.

URL로 접속해보면 나오는 화면

실행해보면 이렇게 나오는데

드래그 되어 있는 부분은 주의 메세지여서 무시해도 된다.

출력결과는 Promise { <pending> } 이 부분이다. fetch 함수가 Promise 라는걸 리턴해서 그 값이 리스폰스(서버가 보내주는 응답)에 저장된 것이다. 그렇다면 Promise는 무엇일까?

Promise는 비동기 작업이 완료되면 값을 알려 주는 객체로 작업이 완료되면 값을 알려줄 것을 "약속"하기 때문에 promise이다.

fetch는 오래 걸리는 작업이기 때문에 결과 값을 바로 돌려줄 수 없으니까 일단 promise를 돌려주고 나중에 작업이 완료되면 결과 값을 promise에 채워 넣어 주겠다는 개념이다. 이렇게 promise를 바로 리턴하면 좀 더 직관적인 코드를 작성할 수 있다.

리퀘스트(웹 브라우저가 서버에 요청)를 보내고 리스폰스(서버가 보내주는 응답)를 파싱(어떤 큰 자료에서 원하는 정보만 가공하고 뽑아서 원할 때 불러올 수 있게 하는것)해서 결과를 출력하는 코드를 전에는 왼쪽(콜백기반) 처럼 했지만 promise 기반 fetch 코드를 완성하면 오른쪽의 모습이다.

promise 기반 코드는 평소에 쓰는 코드와 비슷한 모습인데, 코드가 한줄씩 있고 이전 줄에서 선언한 변수를 다음줄에서 사용하고 있다. 비동기 작업을 처리할 때도 익숙한 형태로 코드를 작성할 수 있다는게 promise 문법의 큰 장점이다. (자바스크립트에서 많은 비동기 코드가 prmise를 활용하는 이유이기도 함)

Promise는 세 가지 중 하나의 상태를 가질 수 있는데

  • Pending: 비동기 작업이 끝나기를 기다릴 때
  • Fulfilled: 비동기 작업이 성공적으로 끝났을 때. 비동기 작업의 성공 결과를 결괏값으로 갖게 됨.
  • Rejected: 비동기 작업이 실패했을 때. 비동기 작업에서 발생한 오류를 결괏값으로 갖게 됨.

그리고 Promise 객체를 통해 비동기 작업의 결과를 가져오거나 오류를 적절히 처리할 수 있다. Promise 객체를 다루는 방법은 두 가지가 있는데

1. .then() 메소드 + 콜백

2. async 와 await 문법

이다. 처음 배울 때는 async 와 await이 조금 더 직관적이고 이해하기 쉽다. 

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콜백을 이용해서 비동기 프로그램을 짤 수 있다는 것은 좋지만 한계점이 있다.

여러 비동기 작업을 연속적으로 처리하는 것인데 예를 들어 아래와 같은 상황이다.

// 직원 데이터를 가져온 후 리스폰스를 파싱하고 데이터를 프로세싱 하는 예시
getEmployees((response) => {
  json(response, (data) => {
    groupEmployees(data, (result) => {
      console.log(result);
    });
  });
});

코드가 조금 헷갈리는데 콜백안에 콜백이 들어가서 그렇다. 코드를 해석해보자면 

1. getEmployees 호출:

  • 이 함수는 직원 데이터를 가져오는 비동기 함수이다.
  • 이 함수는 리스폰스를 받기 위해 콜백 함수를 인자로 받는다. 이 콜백 함수는 서버로부터 응답을 받은 후 실행된다.
  • 응답이 성공적으로 오면, 해당 응답을 response로 전달받는다.

2. json(response) 호출:

  • json 함수는 response를 JSON 형식으로 파싱하는 함수이다.
  • 이 함수도 콜백을 받으며, 파싱된 데이터를 data로 전달한다.
  • 즉, response가 JSON으로 변환되어 data에 저장된다.

3. groupEmployees(data) 호출:

  • data는 이제 직원 데이터의 배열이다.
  • groupEmployees 함수는 이 배열을 받아서 그룹화하는 기능을 수행한다. 이 함수도 콜백을 받아 결과를 result로 전달한다.

4. console.log(result):

  • 최종적으로 그룹화된 결과가 result에 저장되고, 이를 콘솔에 출력된다.
더보기
  • request : 웹브라우저가 서버에 요청
  • response : 서버가 보내주는 응답
  • parshing : 어떤 큰 자료에서 원하는 정보만 가공하고 뽑아서 원할 때 불러올 수 있게 하는것
  • parser : 파싱을 수행하는 프로그램
  • json(JavaScript Object Notation) : Javascript 객체 문법으로 데이터를 쉽게 교환 하고 저장하기 위한 텍스트 기반의 데이터 교환 표준, 쉽게 말해 일반적으로 서버에서 클라이언트로 데이터를 보낼 때 사용하는 양식이다.
  • 디버깅(Debugging) : 프로그래밍 과정에서 발생하는 오류나 비정상적인 연산, 즉 버그를 찾아 수정하는 프로세스
  • 테스팅 : 소프트웨어의 품질을 평가하고, 개발 과정에서 발생할 수 있는 오류를 사전에 발견하고 수정하는 과정

콜백 기반 코드는 모든 작업을 함수 안에서 처리하기 때문에 작업을 이어서 하려면 콜백 안에 콜백을 등록해야 한다. 그렇기 때문에 콜백을 중첩해서 사용해야 하고, 이런 현상을 콜백 헬(Callback Hell, 콜백 지옥)이라고 부른다. 코드를 이해하기도 힘들고, 디버깅이나 테스팅 같은 걸 하기도 어렵기 때문이다. (하지만 콜백을 이용해서 비동기 프로그램을 구현하다보면 어쩔 수 없이 발생하는 문제였다.) 이 불편함을 해소하기 위해 Promise라는 것이 2015년에 등장했다.

참고로 모든 상황에 Promise 기반 코드가 더 좋고, 모든 비동기 작업은 Promise로 처리하는 것은 아니다. Promise는 비동기 코드의 결괏값을 활용해야 할 때 특히 유용하고 이런 경우가 아니라면 여전히 콜백을 사용한다.

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비동기 함수 복습

setTimeout() 함수

setTimeout(callback, delay);
  1. setTimeout() 이전에 있는 코드 실행
  2. setTimeout() 함수 실행 : delay 만큼 기다리는 타이머를 시작
  3. setTimeout() 이후에 있는 코드 실행
  4. delay가 지나면 callback 실행

asyncFunction() 함수 (사실 함수는 아니고 비동기 함수(async function)를 생성하는 객체이다.)

async function 선언은 AsyncFunction 객체를 반환하는 하나의 비동기 함수를 정의한다. 비동기 함수는 이벤트 루프를 통해 비동기적으로 작동하는 함수로, 암시적으로 Promise 를 사용하여 결과를 반환한다. 그니까 그냥 비동기 함수라고 쳐본다면,

asyncFunction(callback, ...);

asyncFunction()을 호출하고 callback을 전달하는 형태로, 동작은 setTimeout과 비슷하다.

  1. asyncFunction() 이전에 있는 코드 실행
  2. asyncFunction() 함수 실행 : 특정 조건이 만족되면(ex. 3초가 지나 어떤 '이벤트'가 발생했다.) callback이 실행되도록 한다.
  3. asyncFunction() 이후에 있는 코드 실행
  4. 특정 조건이 만족되는 시점에 callback 실행

이 흐름만 이해하고 있다면 어떤 비동기 함수든 쉽게 사용할 수 있다. 


자주 사용하는 비동기 함수 TOP 4

  1. setInterval() 함수
  2. DOM의 addEventListener() 함수
  3. React의 useEffect() 함수
  4. Express의 get() 함수

setInterval() 함수

setTimeout()과 비슷한 setInterval() 함수로, setInterval() 함수는 시간 간격을 두고 콜백을 반복적으로 실행한다.

console.log('Start');

// setInterval(callback, interval): interval 단위는 밀리초.
setInterval(() => console.log('2초가 지났습니다'), 2000);

console.log('End');
Start
End
2초가 지났습니다
2초가 지났습니다
2초가 지났습니다
2초가 지났습니다
...

(callback은 interval이 지난 후 처음으로 실행된다.)

만약 콜백이 호출되는 것을 멈추고 싶다면 setInterval() 함수의 리턴값을 저장해 놨다가 clearInterval()을 실행하면 된다.

console.log('Start');

const intervalID = setInterval(() => console.log('2초가 지났습니다'), 2000);

// 7초 후에 setInterval() 해제
setTimeout(() => clearInterval(intervalID), 7000);

console.log('End');
Start
End
2초가 지났습니다
2초가 지났습니다
2초가 지났습니다

2초가 지났습니다를 2초마다 출력하지만 7초 후에 clearInterval() 함수가 setInterval() 함수를 해제하기 때문에 2초 지났습니다는 세 번만 출력된다.


DOM의 addEventListener() 함수

addEventListener()는 웹 페이지 요소에 상호 작용이 있을 경우 실행할 함수를 등록한다.

const btn = document.querySelector('.my-btn');

btn.addEventListener('click', () => console.log('button clicked!'));

// ...

자바스크립트로는 웹 페이지의 요소(예: 버튼, 이미지, 문단 등)를 코드로 가져올 수 있는데, 첫 번째 줄에서는 my-btn 클래스를 가진 버튼 요소를 찾아서 btn이라는 변수에 저장했다.

그리고 두 번째 줄은, btn에 클릭('click') 이벤트가 발생할 시 () => console.log('button clicked!') 콜백이 실행되도록 해 줬다. btn.addEventListener() 아래에 있는 코드를 실행하다가 사용자가 btn 요소를 클릭하면 콜백이 실행돼서 'button clicked!'라고 콘솔에 출력되는 동작 방식이다.


React의 useEffect() 함수

function PostList() {
  // ...

  useEffect(() => console.log('render finished!'), []);

  return (
    <div className="post-list">
      <div className="post-item">...</div>
      <div className="post-item">...</div>
      <div className="post-item">...</div>
      ...
    </div>
  );
}

React는 웹사이트 화면을 만드는 데 사용하는 라이브러리이다. React에서는 웹사이트 화면을 컴포넌트(Component) 단위로 분리해서 만든다.

위에서 정의한 PostList()는 어떤 웹사이트의 포스팅 목록에 해당하는 컴포넌트인데, 안에 useEffect()라는 비동기 함수가 있다. 이 함수는 컴포넌트가 모두 화면에 그려지는 시점에 콜백을 실행해 준다.

그러니까 React는 PostList() 함수의 내용을 쭉 실행하고 리턴되는 HTML 요소들을 그리기 시작하는데(화면에 그리는 작업은 시간이 조금 걸린다.) 작업이 완료되고 나면 useEffect()에 등록된 콜백이 실행되고 render finished!라는 메시지가 출력되는 것이다.

지금은 단순히 콜백에서 메시지를 출력하지만 실제로는 웹 리퀘스트를 보내 데이터를 받아 오는 등 다양한 작업을 한다. 콜백을 바로 실행하지 않고 일단 화면을 그리기 때문에 웹 페이지가 더 빨리 로딩되는 것처럼 보이게 할 수 있다.


Express의 get() 함수

app.get('/hello', (req, res) => {
  res.send('Success!');
});

// ...

Express는 서버를 만들 때 사용하는데 서버란 어떤 리퀘스트가 들어오면 리스폰스를 돌려주는 프로그램을 의미한다. 서버는 DOM의 버튼 예시와 비슷하게 리퀘스트가 언제 들어올지를 모르기 때문에 리퀘스트에 대한 처리는 비동기 형태로 한다.

app.get() 함수는 /hello 주소로 GET 리퀘스트가 들어오면 두 번째 아규먼트인 콜백을 실행하는데 콜백은 ‘Success’라는 내용을 담고 있는 리스폰스를 보내준다.

그리고 여기서 재미있는 점은 콜백에 파라미터가 있다는 점이다. 나중에 실행할 콜백에 파라미터가 있는 경우도 많지만 이번 예시의 경우 들어온 리퀘스트 객체(req)와 돌려줄 리스폰스 객체(res)를 파라미터로 받고 있다. 프로그래머는 이걸 이용해서 적절한 리스폰스를 보내면 된다.


 

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