[Javascript 강의] 20강.제네레이터와 async/await

제네레이터와 async/await

ES6에서 도입된 제너레이터는 코드 블록의 실행을 일시 중지했다가 필요한 시점에 재개할 수 있는 특수한 함수다.
1. 제네레이터 함수는 함수 호출자에게 함수 실행의 제어권을 양도할 수 있다.
2. 제너레이터 함수는 함수 호출자와 함수의 상태를 주고받을 수 있다.
3. 제너레이터 함수를 호출하면 제너레이터 객체를 반환한다.

제너레이터 함수의 정의

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

#제너레이터 함수 선언문
function* getFunc(){
  yield 1;
}

#제너레이터 함수 표현식
const getExpFunc = function*(){
  yeild 1;
};

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

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

#제너레이터 함수는 화살표 함수로 정의할 수 없다
const genArrowFunc = *() => {
  yield 1;
}; // SyntaxError: Unexpected token '*'

#제너레이터 함수는 new 연산자와 함께 생성자 함수로 호출할 수 없다.
function* getFunc(){
  yield 1;
}

new genFunc(); //TypeError: genFunc is not a constructor

제너레이터 함수를 호출하면 일반 함수처럼 함수 코드 블록을 실행하는 것이 아니라 제너레이터 객체를 생성해 반환한다. 제너레이터 함수가 반환한 제너레이터 객체는 이터러블이면서 동시에 이터레이터다.

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

//제너레이터 함수를 호출하면 제너레이터 객체를 반환한다.
const generator = getFunc();

//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 이터레이터이지만 이터레이터에는 없는 return, throw 메서드를 갖는다. 제너레이터 객체의 세 개의 메서드를 호출하면 다음과 같이 동작한다.
1. next 메서드를 호출하면 제너레이터 함수의 yield 표현식까지 코드 블록을 실행하고 yield된 값을 value 프로퍼티 값으로, false를 done 프로퍼티 값으로 갖는 이터레이터 리절트 객체를 반환한다.
2. return 메서드를 호출하면 인수로 전달받은 값을 value 프로퍼티 값으로, true를 done 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.next()); //{value: 2, done: false}
console.log(generator.next()); //{value: 3, done: false}
console.log(generator.next()); //{value: undefined, done: true}
console.log(generator.return('End:')); //{value: 'End:', done: true}

 

function* genFunc(){
 const x = yield 1;
 const y = yield(x+10);
 return x+y;
}

//제너레이터 함수를 호출하면 제너레이터 객체를 반환한다.
//이터러블이며 동시에 이터레이터인 제너레이터 객체는 next 메서드를 갖는다.
const generator = genFunc(0);

//처음 호출하는 next 메서드에는 인수를 전달하지 않는다.
//만약 처음 호출하는 next 메서드에 인수를 전달하면 무시된다.
//next 메서드가 반환한 이터레이터 리절트 객체의 value 프로퍼티에는 첫 번째 yield된 값 1이 할당된다.
let res = generator.next();
console.log(res); // {value:1, done:false}

//next 메서드에 인수로 전달한 10은 genFunc 함수의 x 변수에 할당된다.
//next 메서드가 변환한 이터레이터 리절트 객체의 value 프로퍼티에는 두 번재 yield된 값 20이 할당된다.
res = generator.next(10);
console.log(res); //{value:20, done:false}

//next 메서드에 인수로 전달한 20은 genFunc 함수의 y 변수에 할당된다.
//next 메서드가 반환한 이터레이터 리절트 객체의 value 프로퍼티에는 제너레이터 함수의 반환값 30이 할당된다.
res = generator.next(20);
console.log(res); // {value:30, done:true}

비동기 처리

제너레이터 함수는 next 메서드와 yield 표현식을 통해 함수 호출자와 함수의 상태를 주고받을 수있다. 이러한 특성을 활용하면 프로미스를 사용한 비동기 처리를 동기 처리처럼 구현할 수 있다.

//제너레이터 실행기
const async = generatorFunc => {
    const generator = generatorFunc();//2

    const onResolved = arg => {
        const result = generator.next(arg);//5

        return result.done
            ? result.value//9
            : result.value.then(res => onResolved(res));//7
    };
    return onResolved; //3
};

(async(function* fetchTodo() { //1
    const url = 'https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1';

    const response = yield fetch(url);//6
    const todo = yield response.json();//8
    console.log(todo);
})());//4

 

async/await

제너레이터를 사용해서 비동기 처리를 동기 처리처럼 동작하도록 구현했지만 코드가 무척이나 장황해지고 가독성도 나빠졌다. 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 메서드에 콜백함수를 전달해서 비동기 처리 결과를 후속 처리할 필요 없이 마치 동기 처리처럼 프로미스를 사용할 수 있다. 다시 말해, 프로미스의 후속 처리 메서드 없이 마치 동기 처리처럼 프로미스가 처리 결과를 반환하도록 구현할 수 있다.

async function fetchTodo() {
    const url = 'https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1';
    const response = await fetch(url);
    const todo = await response.json();
    console.log(todo);           
}

fetchTodo();

async 함수

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.

//async 함수 선언문
async function foo(n) { return n; }
foo(1).then(v=>console.log(v)); //1

//async 함수 표현식
const bar = async function foo(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(v));//4

//async 클래스 메서드
class MyClass {
    async bar(n) { return n; }
}

const myClass = new MyClass();
myClass.bar(5).then(v=>console.log(v));


class MyClass {
  async constructor() {
    //SyntaxError: Class constructor may not be an async method
  }
}

await 키워드

await 키워드는 프로미스가 settled 상태(비동기 처리가 수행된 상태)가 될 때까지 대기하다가 settled 상태가 되면 프로미스가 resolve한 처리 결과를 반환한다. await 키워드는 반드시 프로미스 앞에서 사용해야 한다.

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

getGithubUserName('tanggu');

 

//순차적으로 실행
async function foo(){
    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]); //[1,2,3]
}

foo(); //약 6초 소요


// 병렬처리
async function foo() {
    const res = 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(res); //[1,2,3]
}

foo(); //약 3초 소요

에러처리

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

예제1)
try{
    setTimeout(() => { throw new Error('Error!');}, 1000);
}catch(e){
    // 에러를 캐치하지 못한다
    console.error('캐치한 에러', e);        
}

예제2)
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); //TypeError: Failed to fetch            
    }
}

foo();

foo 함수의 catch 문은 HTTP 통신에서 발생한 네트워크 에러뿐 아니라  try 코드 블록 내의 모든 문에서 발생한 일반적인 에러까지 모두 캐치할 수 있다.

async 함수 내에서 catch 문을 사용해서 에러 처리를 하지 않으면 async 함수는 발생한 에러를 reject하는 프로미스를 반환한다.

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

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