[React] 비동기 통신과 Promise

1. 자바스크립트 비동기 1

-자바스크립트 비동기의 등장

• 초기 웹 환경에서는, 서버에서 모든 데이터를 로드하여 페이지를 빌드했으므로 자바스크립트에는 별도의 비동기 처리가 필요하지 않음.

• Ajax(Asynchronous JavaScript and XML) 기술의 등장으로 페이지 로드 없이 client-side에서 서버로 요청을 보내 데이터를 처리할 수 있게 됨.

• XMLHttpRequest라는 객체를 이용해 서버로 요청을 보낼 수 있게 됨.

-자바스크립트와 비동기

• 자바스크립트는 single-threaded language이므로, 만일 서버 요청을 기다려야 한다면 유저는 멈춰있는 브라우저를 보게 될 것.
• 따라서 동기가 아닌 비동기 처리를 이용해 서버로 통신할 필요가 있음.
• 비동기 요청 후, main thread는 유저의 입력을 받거나, 페이지를 그리는 등의 작업을 처리.
• 비동기 응답을 받으면, 응답을 처리하는 callback 함수를 task queue에 넣음.
• event queue는 main thread에 여유가 있을 때 task queue에서 함수를 꺼내 실행.

-동기 vs 비동기

• 동기(synchronous) 코드는, 해당 코드 블록을 실행할 때 thread의 제어권을 넘기지 않고 순서대로 실행하는 것을 의미함.

• 비동기(asynchronous) 코드는, 코드의 순서와 다르게 실행됨.

• 비동기 처리 코드를 감싼 블록은 task queue에 넣어짐.
• main thread가 동기 코드를 실행한 후에 제어권이 돌아왔을 때 event loop가 task queue에 넣어진 비동기 코드를 실행함.

-비동기 처리 예시

2) 자바스크립트 비동기 2

-비동기 처리를 위한 내부 구조

• 브라우저에서 실행되는 자바스크립트 코드는 event driven 시스템으로 작동.

• 웹앱을 로드하면 브라우저는 HTML document를 읽어 문서에 있는 CSS code, JS code를 불러옴.
• 자바스크립트 엔진은 코드를 읽어 실행.

• 브라우저의 main thread는 자바스크립트 코드에서 동기적으로 처리되어야 할 코드 실행 외에도, 웹 페이지를 실시간으로 렌더링하고, 유저의 입력을 감지하고, 네트워크 통신을 처리하는 등 수많은 일을 처리.

• 비동기 작업을 할당하면, 비동기 처리가 끝나고 브라우저는 task queue에 실행 코드를 넣음.

• main thread는 event loop를 돌려, task queue에 작업이 있는지 체크.

• 작업이 있으면 task를 실행.

-비동기 처리 예시

-비동기 처리를 위한 내부 구조 - 다이어그램

3) Promise

-Callback pattern vs Promise

• 비동기 처리 후 실행될 코드를 Callback function으로 보내는 것.

• 비동기 처리가 고도화되면서, Callback hell 등이 단점으로 부각됨.

• Promise를 활용하여 비동기 처리의 순서 조작, 에러 핸들링, 여러 비동기 요청 처리 등을 쉽게 처리할 수 있게 됨.

 

-Callback pattern -Single request

-Promise - Single Request

-Callback pattern - Error Handling

-Promise -Single Request

-Callback pattern -Multiple request

-Promise -Multiple request

-Promise

• Promise 객체는, 객체가 생성 당시에는 알려지지 않은 데이터에 대한 Proxy.

• 비동기 실행이 완료된 후에, `.then`, `.catch`, `.finally` 등의 핸들러를 붙여 각각 데이터 처리 로직,에러 처리 로직, 클린업 로직을 실행.
• then 체인을 붙여, 비동기 실행을 마치 동기 실행처럼 동작하도록 함.

• 전체 스펙은 https://promisesaplus.com/ 참조

• Promise 객체는 pending, fulfilled, rejected 3개의 상태를 가짐.

• fulfilled, rejected 두 상태를 settled 라고 지칭.
• pending은 비동기 실행이 끝나기를 기다리는 상태.
• fulfilled는 비동기 실행이 성공한 상태.

• rejected는 비동기 실행이 실패한 상태.

• then, catch는 비동기(Promise), 동기 실행 중 어떤 것이라도 리턴할 수 있음.

-Multiple Promise Handling

• Promise.all()은 모든 프로미스가 fulfilled 되길 기다림. 하나라도 에러 발생시, 모든 프로미스 요청이 중단됨.

• Promise.allSettled()는 모든 프로미스가 settled 되길 기다림.
• Promise.race()는, 넘겨진 프로미스들 중 하나라도 settled 되길 기다림.

• Promise.any() - 넘겨진 프로미스 중 하나라도 fulfilled 되길 기다림.

-Promise.all

-Promise.allSettled

-Promise.race

-Promise.any

-Promise chaining, nested promise

• Promise객체는, settled되더라도 계속 핸들러를 붙일 수 있음.
• 핸들러를 붙인 순서대로 호출됨.
• .catch 뒤에 계속 핸들러가 붙어있다면, 에러를 처리한 후에 계속 진행됨.

이때는 catch에서 리턴한 값이 then으로 전달됨.

 

-Promise.any

4. async, await

• Promise 체인을 구축하지 않고도, Promise를 직관적으로 사용할 수 있는 문법.

• 많은 프로그래밍 언어에 있는 try ... catch 문으로 에러를 직관적으로 처리.
• async function을 만들고, Promise를 기다려야 하는 표현 앞에 await을 붙임.

-Promise vs async/await

-async/await (여러 개의 await)

• 여러 개의 await을 순서대로 나열하여, then chain을 구현할 수 있음.

• try... catch 문을 자유롭게 활용하여 에러 처리를 적용.

-async/await (여러 개의 await)

-async/await (Promise 와의 조합)

• Promise.all은, 특정 비동기 작업이 상대적으로 빠르게 끝나도, 느린 처리를 끝까지 기다려야만 함.

• 이와 달리, async/await을 활용할 경우 parallelism을 구현할 수 있음. 즉,끝난대로먼저처리될수있음.

-async/await (Promise 와의 조합)

5. POSTMAN, OpenAPI, CORS

-POSTMAN 소개 

• 서버와의 통신을 위해 API를 활용하는 경우, React 앱으로만 요청하여 API가 잘 동작하는지 알아보는 건 비효율적.

• 수많은 API의 endpoint와 실행 조건 등을 관리하는 것도 힘듦.

• POSTMAN은 API를 테스트하기 위한 개발 도구.

• Auth, header, payload, query 등 API 요청에 필요한 데이터를 쉽게 세팅.

• 다른 개발자가 쉽게 셋업해 테스트할 수 있도록 API정보를 공유할 수 있음.

• Request를 모아 Collection으로 만들어, API를 종류별로 관리.
• 환경 변수를 정의하여, 환경별로 테스트 가능.

• https://www.postman.com/ 에서 다운로드.

 

-POSTMAN 사용

-POSTMAN 사용 (Environment 세팅)

-Open API

• RESTful API를 하나의 문서로 정의하기 위한 문서 표준.
• OpenAPI Specification(OAS)으로 정의됨.
• Swagger 등의 툴로, Open API로 작성된 문서를 파싱해 테스팅 도구로 만들 수 있음.

• 프론트엔드 개발자, 백엔드 개발자와의 협업 시 주요한 도구로 사용.

• API의 method, endpoint 를 정의.
• endpoint마다 인증 방식, content type 등 정의.
• body data, query string, path variable 등 정의.
• 요청, 응답 데이터 형식과 타입 정의 - data model 활용(schema).

-CORS

• Cross-Origin Resource Sharing.
• 브라우저는 모든 요청 시 Origin 헤더를 포함.
• 서버는 Origin 헤더를 보고, 해당 요청이 원하는 도메인에서부터 출발한 것인지를 판단.

• 다른 Origin에서 온 요청은 서버에서 기본적으로 거부함.

• 그러나, 보통 서버의 endpoint와 홈페이지 domain은 다른 경우가 많음.
• 따라서 서버에서는 홈페이지 domain을 허용하여, 다른 domain이라 하더라도 요청을보낼수있게함.
• 서버는 Access-Control-Allow-Origin 외에 Access-Control-* 을 포함하는 헤더에 CORS 관련 정보를 클라이언트로 보냄.

• 웹사이트에 악성 script가 로드되어, 수상한 요청을 하는 것을 막기 위함.

• 반대로, 익명 유저로부터의 DDos공격 등을 막기 위함.
• 서버에 직접 CORS 설정을 할 수 없다면, Proxy 서버 등을 만들어 해결.