async와 await

async와 await라는 특별한 문법을 사용하면 프라미스를 좀 더 편하게 사용할 수 있습니다. async, await는 놀라울 정도로 이해하기 쉽고 사용법도 어렵지 않습니다.

async 함수

async 키워드부터 알아봅시다. async는 function 앞에 위치합니다.

async function f() {
  return 1;
}

function 앞에 async를 붙이면 해당 함수는 항상 프라미스를 반환합니다. 프라미스가 아닌 값을 반환하더라도 이행 상태의 프라미스(resolved promise)로 값을 감싸 이행된 프라미스가 반환되도록 합니다.

아래 예시의 함수를 호출하면 result가 1인 이행 프라미스가 반환됩니다. 직접 확인해 봅시다.

async function f() {
  return 1;
}

f().then(alert); // 1

명시적으로 프라미스를 반환하는 것도 가능한데, 결과는 동일합니다.

async function f() {
  return Promise.resolve(1);
}

f().then(alert); // 1

async가 붙은 함수는 반드시 프라미스를 반환하고, 프라미스가 아닌 것은 프라미스로 감싸 반환합니다. 굉장히 간단하죠? 그런데 async가 제공하는 기능은 이뿐만이 아닙니다. 또 다른 키워드 await는 async 함수 안에서만 동작합니다. await는 아주 멋진 녀석이죠.

await

await 문법은 다음과 같습니다.

// await는 async 함수 안에서만 동작합니다.
let value = await promise;

자바스크립트는 await 키워드를 만나면 프라미스가 처리될 때까지 기다립니다(await는 '기다리다’라는 뜻을 가진 영단어입니다 – 옮긴이). 결과는 그 이후 반환됩니다.

1초 후 이행되는 프라미스를 예시로 사용하여 await가 어떻게 동작하는지 살펴봅시다.

async function f() {

  let promise = new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => resolve("완료!"), 1000)
  });

  let result = await promise; // 프라미스가 이행될 때까지 기다림 (*)

  alert(result); // "완료!"
}

f();

함수를 호출하고, 함수 본문이 실행되는 도중에 (*)로 표시한 줄에서 실행이 잠시 '중단’되었다가 프라미스가 처리되면 실행이 재개됩니다. 이때 프라미스 객체의 result 값이 변수 result에 할당됩니다. 따라서 위 예시를 실행하면 1초 뒤에 '완료!'가 출력됩니다.

await는 말 그대로 프라미스가 처리될 때까지 함수 실행을 기다리게 만듭니다. 프라미스가 처리되면 그 결과와 함께 실행이 재개되죠. 프라미스가 처리되길 기다리는 동안엔 엔진이 다른 일(다른 스크립트를 실행, 이벤트 처리 등)을 할 수 있기 때문에, CPU 리소스가 낭비되지 않습니다.

await는 promise.then보다 좀 더 세련되게 프라미스의 result 값을 얻을 수 있도록 해주는 문법입니다. promise.then보다 가독성 좋고 쓰기도 쉽습니다.

function f() {
  let promise = Promise.resolve(1);
  let result = await promise; // Syntax error
}

프라미스 체이닝 챕터의 showAvatar() 예시를 async/await를 사용해 다시 작성해봅시다.

1. 먼저 .then 호출을 await로 바꿔야 합니다.
2. function 앞에 async를 붙여 await를 사용할 수 있도록 해야 합니다.

async function showAvatar() {

  // JSON 읽기
  let response = await fetch('/article/promise-chaining/user.json');
  let user = await response.json();

  // github 사용자 정보 읽기
  let githubResponse = await fetch(`https://api.github.com/users/${user.name}`);
  let githubUser = await githubResponse.json();

  // 아바타 보여주기
  let img = document.createElement('img');
  img.src = githubUser.avatar_url;
  img.className = "promise-avatar-example";
  document.body.append(img);

  // 3초 대기
  await new Promise((resolve, reject) => setTimeout(resolve, 3000));

  img.remove();

  return githubUser;
}

showAvatar();

코드가 깔끔해지고 읽기도 쉬워졌습니다. 프라미스를 사용한 것보다 훨씬 낫네요.

// 최상위 레벨 코드에선 문법 에러가 발생함
let response = await fetch('/article/promise-chaining/user.json');
let user = await response.json();

(async () => {
  let response = await fetch('/article/promise-chaining/user.json');
  let user = await response.json();
  ...
})();

class Thenable {
  constructor(num) {
    this.num = num;
  }
  then(resolve, reject) {
    alert(resolve);
    // 1000밀리초 후에 이행됨(result는 this.num*2)
    setTimeout(() => resolve(this.num * 2), 1000); // (*)
  }
};

async function f() {
  // 1초 후, 변수 result는 2가 됨
  let result = await new Thenable(1);
  alert(result);
}

f();

class Waiter {
  async wait() {
    return await Promise.resolve(1);
  }
}

new Waiter()
  .wait()
  .then(alert); // 1

에러 핸들링

프라미스가 정상적으로 이행되면 await promise는 프라미스 객체의 result에 저장된 값을 반환합니다. 반면 프라미스가 거부되면 마치 throw문을 작성한 것처럼 에러가 던져집니다.

예시:

async function f() {
  await Promise.reject(new Error("에러 발생!"));
}

위 코드는 아래 코드와 동일합니다.

async function f() {
  throw new Error("에러 발생!");
}

실제 상황에선 프라미스가 거부 되기 전에 약간의 시간이 지체되는 경우가 있습니다. 이런 경우엔 await가 에러를 던지기 전에 지연이 발생합니다.

await가 던진 에러는 throw가 던진 에러를 잡을 때처럼 try..catch를 사용해 잡을 수 있습니다.

async function f() {

  try {
    let response = await fetch('http://유효하지-않은-주소');
  } catch(err) {
    alert(err); // TypeError: failed to fetch
  }
}

f();

에러가 발생하면 제어 흐름이 catch 블록으로 넘어갑니다. 여러 줄의 코드를 try로 감싸는 것도 가능합니다.

async function f() {

  try {
    let response = await fetch('http://유효하지-않은-주소');
    let user = await response.json();
  } catch(err) {
    // fetch와 response.json에서 발행한 에러 모두를 여기서 잡습니다.
    alert(err);
  }
}

f();

try..catch가 없으면 아래 예시의 async 함수 f()를 호출해 만든 프라미스가 거부 상태가 됩니다. f()에 .catch를 추가하면 거부된 프라미스를 처리할 수 있습니다.

async function f() {
  let response = await fetch('http://유효하지-않은-주소');
}

// f()는 거부 상태의 프라미스가 됩니다.
f().catch(alert); // TypeError: failed to fetch // (*)

.catch를 추가하는 걸 잊으면 처리되지 않은 프라미스 에러가 발생합니다(콘솔에서 직접 확인해 봅시다). 이런 에러는 프라미스와 에러 핸들링 챕터에서 설명한 전역 이벤트 핸들러 unhandledrejection을 사용해 잡을 수 있습니다.

// 프라미스 처리 결과가 담긴 배열을 기다립니다.
let results = await Promise.all([
  fetch(url1),
  fetch(url2),
  ...
]);

요약

function 앞에 async 키워드를 추가하면 두 가지 효과가 있습니다.

1. 함수는 언제나 프라미스를 반환합니다.
2. 함수 안에서 await를 사용할 수 있습니다.

프라미스 앞에 await 키워드를 붙이면 자바스크립트는 프라미스가 처리될 때까지 대기합니다. 처리가 완료되면 조건에 따라 아래와 같은 동작이 이어집니다.

1. 에러 발생 – 예외가 생성됨(에러가 발생한 장소에서 throw error를 호출한 것과 동일함)
2. 에러 미발생 – 프라미스 객체의 result 값을 반환

async/await를 함께 사용하면 읽고, 쓰기 쉬운 비동기 코드를 작성할 수 있습니다.

async/await를 사용하면 promise.then/catch가 거의 필요 없습니다. 하지만 가끔 가장 바깥 스코프에서 비동기 처리가 필요할 때같이 promise.then/catch를 써야만 하는 경우가 생기기 때문에 async/await가 프라미스를 기반으로 한다는 사실을 알고 계셔야 합니다. 여러 작업이 있고, 이 작업들이 모두 완료될 때까지 기다리려면 Promise.all을 활용할 수 있다는 점도 알고 계시기 바랍니다.