📌 [모던 자바스크립트 13주 뿌시기] 46. 제너레이터와 async/await
46. 제너레이터와 async/await
제너레이터란?
제너레이터: ES6에서 도입된 코드 블록의 실행을 일시 중지했다가 필요한 시점에 재개할 수 있는 특수한 함수.
제너레이터와 일반 함수 차이
- 제너레이터 함수는 함수 호출자에게 함수 실행의 제어권을 양도할 수 있다.
- 제너레이터 함수는 함수 호출자와 함수의 상태를 주고 받을 수 있다
- 제너레이터 함수를 호출하면 제너레이터 객체를 반환한다
제너레이터 함수의 정의
선언: 제너레이터 함수는 function* 키워드로 선언하고 하나 이상의 yield 표현식 포함.
// 제너레이터 함수 선언문
function* getDecFunc() {
yield 1
}
// 제너레이터 함수 표현식
const genExpFunc = function* () {
yield 1
}
// 제너레이터 매서드
const obj = {
* getObjMethod(){
yield 1
}
};
// 제너레이터 클래스 메서드
class MyClass {
*getClsMethod(){
yield 1
}
}
참고로 에스터리스크(*)의 위치는 function과 함수명 사이라면 어디든 상관없음.
제너레이터 객체
일반 함수 호출 > 함수 코드 블록을 실행
제너레이터 함수를 호출 > 제너레이터 객체를 생성하여 반환
제너레이터 함수가 반환한 제너레이터 객체는 이터러블이면서 동시에 이터레이터이다.
제너레이터 객체는…
symbol.iterator메서드를 상속받는 이터러블value,done프로퍼티를 갖는 이터레이터 리절트 객체를 반환하는next메서드를 소유하는 이터레이터- 이터레이터에는 없는
return throw메서드를 가짐.
function* getFunc(){
yield 1
yield 2
yield 3
}
const generator = getFunc();
console.log(Symbol.iterator in generator); // true
console.log('next' in generator); //true
제너레이터의 일시 중지와 재개
function* getFunc(){
yield 1
yield 2
yield 3
}
const generator = getFunc();
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}
yield 키워드는 제너레이터 함수의 실행을 일시 중지시키거나 키워드 뒤에 오는 표현식의 평가 결과를 제너레이터 함수 호출자에게 반환한다.
첫 번째 .next()는 첫 번째 yield 표현식까지 실행되고 중지된다.
두 번째 .next()는 두 번째 yield 표현식까지 실행되고 중지된다.
세 번째 .next()는 세 번째 yield 표현식까지 실행되고 중지된다.
네 번째 .next()는 남은 yield 표현식이 없으므로 제너레이터 함수의 마지막까지 실행되는데 리절트 객체로 {value: undefined, done: true}를 반환한다.
즉, 제너레이터는 next 메서드를 반복 호출하며 yield 표현식까지 실행/중지를 반복한다.
제너레이터 객체의 next 메서드에 전달한 인수는 제너레이터 함수의 yield 표현식을 할당받는 변수에 할당된다.
function* genFuc(){
const x = yield 1;
const y = yield(x+10);
return x + y;
}
const generator = genFuc(0);
let res = generator.next();
console.log(res); //{ value: 1, done: false }
res = generator.next(10);
console.log(res); //{ value: 20, done: false }
res = generator.next(20);
console.log(res); //{ value: 30, done: true }
첫 번째 .next()는 첫 번째 yield 표현식까지 실행되고 중지된다.
인수를 전달하지 않고 리절트 객체의 value에는 1이 할당된다.
두 번째 .next(10)는 두 번째 yield 표현식까지 실행되고 중지된다.
인수 10을 전달하고 x + 10 > 10 + 10 = 20이 value에 할당된다.
세 번째 .next(20)는 세 번째 yield 표현식까지 실행되고 중지된다.
인수 20을 전달하고 x + y > 10 + 20 = 30이 value에 할당된다.
제너레이터의 활용
이터러블의 구현
1. 피보나치 수열
// 이터레이션 프로토콜을 준수한 함수
const infiniteFibonacci = (function () {
let [pre, cur] = [0,1];
return {
[Symbol.iterator]() {return this;},
next() {
[pre,cur] = [cur, pre + cur];
return {value : cur}; // done을 생략하므로 무한 이터러블이 됨
}
};
}());
for (const num of infiniteFibonacci) {
if (num > 10000) break;
console.log(num);
}
// 제너레이터를 활용한 구현
const infiniteFibonacci2 = (function* () {
let [pre, cur] = [0, 1];
while (true) {
[pre, cur] = [cur, cur + pre];
yield cur;
}
}());
for (const num of infiniteFibonacci2){
if (num > 1000) break;
console.log(num)
}
2. 비동기 처리
const fetch = require('node-fetch');
// 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/post/1';
const res = yield fetch(url); // 6
const todo = yield response.json(); // 8
console.log(todo);
})()); // 4
동작순서
-
async함수가 호출(1)되면 인수로 전달받은 제러네이터 함수fetchTodo를 호출해서 제너레이터 객체를 생성(2)하고onResolved함수를 반환(3)한다.onResolved함수는 상위 스코프의generator변수를 기억하는 클로저다.async함수가 반환한onResolved함수를 즉시 호출(4)하여 (2)에서 생성한 제너레이터 객체의next메서드를 처음 호출(5)한다. -
next메서드가 처음 호출(5)되면 제너레이터 함수fetchTodo의 첫번째yield문(6)까지 실행된다. 이때next메서드가 반환한 이터레이터 리절트 객체의done프로퍼티 값이false, 즉 아직 함수가 끝까지 실행되지 않았다면 이터레이터 리절트 객체의value프로퍼티 값, 즉 첫 번째yield된fetch함수가 반환한 프로미가resolve한Response객체를onResolved함수에 전달하면서 재귀 호출(7)한다. -
onResolved함수에 인수로 전달된Response객체를next메서드에 인수로 전달하면서next메서드를 두 번째 호출(5)한다. 이때next메서드에 인수로 전달한Response객체는 제너레이터 함수fetchTodo의response변수(6)에 할당되고 제너레이터 함수fetchTodo의 두번째yield문(8)까지 실행된다. -
next메서드가 반환한 이터레이터 리절트 객체의done프로퍼티 값이false, 즉 아직 제너레이터 함수fetchTodo가 끝까지 실행되지 않았다면 이터레이터 리절트 객체의value프로퍼티 값, 즉 두번째yield된response.json메서드가 반환한 프로미스가resolve한todo객체를onResolved함수에 인수로 전달하면서 재귀 호출(7)한다. -
onResolved함수에 인수로 전달된todo객체를next메서드에 인수로 전달하면서next메서드를 세번째로 호출(5)한다. 이때next메서드에 인수로 전달한todo객체는 제너레이터 함수fetchTodo의todo변수(8)에 할당되고 제너레이터 함수fetchTodo가 끝까지 실행된다. -
next메서드가 반환된 이터레이터 리절트 객체의done프로퍼티 값이true, 즉 제너레이터 함수fetchTodo가 끝까지 실행되었다면 이터레이터 리절트 객체의value프로퍼티 값, 즉 제너레이터 함수fetchTodo의 반환값인undefined를 그대로 반환(9)하고 처리를 종료한다.
※ 위 예시의 async 함수는 간략화한 예제이므로 만약 유사한 제너레이터 실행기가 필요하다면 co 라이브러리를 활용할 것.
async/await
- ES8에서 도입되었다.
- 프로미스 기반으로 동작한다.
- 기존 프로미스의
then/catch/finally후속 처리 메서드를 사용할 필요가 없다.
async 함수
await 키워드 > async 함수 내부에서 사용해야함.
async 함수 > async 키워드를 사용하여 정의함. 그리고 프로미스를 반환.
만약, async 함수가 명시적으로 프로미스를 반환 안해도 async는 알아서 암묵적으로 반환함.
// 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(v)); // 4
// async 클래스 메서드
class MyClass {
async bar(n) { return n; }
}
const myClass = new MyClass();
myClass.bar(5).then(v => console.log(v)) // 5
※ 클래스의 constructor 메서드는 async 메서드가 될 수 없음.
클래스의 constructor 메서드: 인스턴스를 반환함.
async 메서드: 프로미스를 반환함.
await 키워드
await: 프로미스가 settled 상태(비동기 처리가 수행된 후)가 될 때까지 대기하다가 settled 상태가 되면 resolve한 처리 결과를 반환함.
※ 반드시 프로미스 앞에서 사용해야 한다.
const fetch = require('node-fetch');
const getGitUserName = async id => {
const res = await fetch(`https://api.github.com/users/${id}`);
const name = await res.json();
console.log(name);
};
getGitUserName('ungmo2');
await fetch(...) 부분에서 HTTP 요청에 대한 응답이 도착하여 fetch 함수가 반환한 프로미스가 settled 상태가 될 때까지 await res.json() 부분은 대기한다.
프로미스가 settled 상태가 되면 프로미스가 resolve한 처리 결과가 res에 할당된다.
그리고 모든 프로미스에 await을 사용하는 것은 주의해야 한다.
// 예제1
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 소요된다
// 예제2
async function bar() {
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 ]
}
bar(); //약 3초 소요된다
// 예제3
async function baz() {
const a = await new Promise(resolve => setTimeout(()=>resolve(n), 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]); //[ 1, 2, 3 ]
}
baz(1);
위 예제의 목적은 배열의 세 요소의 값이 할당된 후 console.log를 찍는건데, 예제1은 6초, 예제2는 3초가 걸린다.
예제1에서 await를 남발하면서 순차적으로 처리하게 되었는데, 사실 그럴 필요가 없다.
예제2에서 각각의 처리가 개별적으로 완료되어 모두 settled 상태가 되고 바로 표출한다.
예제3 같은 경우는 전의 비동기 처리의 결과를 기반으로 다음 비동기 처리를 해야하기 때문에 해당 경우에는 예제1과 같이 처리한다.
에러 처리
비동기 처리를 위한 콜백 패턴의 단점 > 에러 처리가 곤란하다.
이유: 에러는 호출자 방향으로 전파되고 비동기 함수의 콜백 함수를 호출한 것은 비동기 함수가 아니므로 try...catch문에서 캐치할 수 없다.
async/await의 에러 처리
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); // TypeError: Failed to fetch
}
};
foo();
async/await 에러 처리는 try...catch 문 사용이 가능하다.
콜백 함수를 인수로 전달 받는 비동기 함수: 명시적으로 호출할 수 없다.
프로미스를 반환하는 비동기 함수: 명시적으로 호출할 수 있다. > 호출자가 명확하다.
출처
위키북스, 『모던 자바스크립트 Deep Dive』, 이웅모