비동기 처리 - 1. 비동기와 콜백 글 보러 가기

비동기 처리 - 2. Promise 글 보러 가기

비동기 처리 - 3. Promise Chainig | Error Handling 글 보러 가기

비동기 처리 - 4. Promise API 글 보러 가기

비동기 처리 - 5. microtask 글 보러 가기

 


 

개요

 


 

1. async, await 개요

의미

프로미스 문을 보다 가독성 있게 만들어주는 도구

 

특징
  • function 앞에 async 사용
  • async 키워드가 반드시 있어야 함수 내에서 await 사용 가능 : async + await 은 짝꿍!
  • await = Promise ~ .then 이라고 볼 수 있음

 

예시 코드
async function f() {
  let promise = new Promise((resolve, reject) => {  //async 함수 내에 프로미스도 넣을 수 있음
    setTimeout(() => resolve("완료!"), 1000)
  });
  let result = await promise; // 프라미스가 이행될 때까지 기다림 (*)
  alert(result); // "완료!"
}
f();

// 프로젝트에 적용 
async detect(imageData) {
  if (!this._detector) {
      this._detector = await this._createDetector();
      console.log("model loading success!, detector: ", this._detector);
  }
  this._result = await this._detector.estimateFaces(imageData);
  console.log('this._result: ', this._result);
//... 중략
}

 

에러 핸들링 : try ~ catch 문과 함께 사용 가능!
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();

 


 

2. 프로미스 함수와 비교

프로미스
function showAvatar(githubUser) {
  return new Promise(function(resolve, reject) {
    let img = document.createElement('img');
    img.src = githubUser.avatar_url;
    img.className = "promise-avatar-example";
    document.body.append(img);
    setTimeout(() => {
      img.remove();
      resolve(githubUser);
    }, 3000);
  });
}

 

async, await
async function showAvatar() {
  let img = document.createElement('img');
  img.src = githubUser.avatar_url;
  img.className = "promise-avatar-example";
  document.body.append(img);
  await new Promise((resolve, reject) => setTimeout(resolve, 3000));
	// await은 Promise 및 Promise.all과 함께 사용 가능
  img.remove();
  return githubUser;
}
  • .catch 대신 try ~ catch 문 사용 가능 → 가독성 향상
  • 주의할 점 : async, await은 프로미스 기반임

 


 

3. 비동기 관련 추가로 공부하면 좋을 주제 

비동기 처리 - 1. 비동기와 콜백

비동기 처리 - 2.  Promise

비동기 처리 - 3. Promise Chaining | Error Handling

비동기 처리 - 4. Promise API

 


 

개요

 


 

Microtask (마이크로태스크)

의미

JS 엔진이 비동기 작업 결과를 처리하기 위해 사용하는 작업 단위

 

예시

프로미스의 .then .catch .finally 같은 콜백

 

특징
let promise = Promise.resolve();
promise.then(() => alert("프라미스 성공!"));
alert("코드 종료"); // 얼럿 창이 가장 먼저 뜹니다.
  • 마이크로태스크는 Call stack (콜 스택)이 비었을 때, 즉시 실행 됨
    • 콜 스택이 비었음 : 현재 실행 중인 코드 없음 + 콜백 함수의 프로미스 처리가 완료 됨
    • 따라서 위 코드에서 alert(’코드 종료’) 가 현재 실행 중인 코드이므로 실행하고 → .then 이하 코드 실행함
  • 마이크로태스크는 이벤트 루프에서 다음 태스크를 수행하기 전에 실행

 

마이크로태스크 Queue (큐)
  • 마이크로태스크들이 대기하고 있는 큐(queue)
  • 큐이므로 먼저 들어온 작업 실행 (FIFO)

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비동기 처리 - 2.  Promise 글 보러 가기 

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개요

 

프라미스 API

 

ko.javascript.info

 


 

1. Promise.all

의미 

전달된 프로미스가 모두 요청 이행되면 (하나라도 거부되면 안 됨), 그 결과를 배열로 묶어서 리턴해주는 API

 

필요성
  • 2개 이상의 프로미스를 동시에 실행시키고, 모든 프로미스가 준비될 때까지 기다려야 할 때 사용
  • 예시 : 복수의 URL에 동시 요청 보내고, 다운로드가 모두 완료된 후에 콘텐츠를 처리

 

문법
let promise = Promise.all([...promises...]);

// 간단 예시 
Promise.all([
  new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(1), 3000)), // 1
  new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(2), 2000)), // 2
  new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(3), 1000))  // 3
]).then(alert); // 프로미스 전체가 처리되면 1, 2, 3이 반환됩니다. 각 프로미스는 배열을 구성하는 요소가 됩니다.

 

처리 과정
  • Promise.all 의 결과로 리턴되는 것 : 배열 안 프로미스의 결괏값을 담은 배열
  • Promise.all 에 전달되는 프로미스 중 하나라도 거부되면, Promise.all 이 반환하는 프로미스는 에러와 함께 거부됨
    → 그러나 이는 지나치게 극단적. 일부 성공 + 일부 실패를 리턴해주는 Promise.allSettled 있음
  • 이터러블 객체가 아닌 일반 값도 Promise.all(iterable)에 넘길 수 있음

 

예시 코드 
Promise.all([
  faceapi.nets.tinyFaceDetector.loadFromUri('static/tensorflow-models'),
  faceapi.nets.faceLandmark68TinyNet.loadFromUri('static/tensorflow-models'),
  //faceapi.nets.faceExpressionNet.loadFromUri('static/tensorflow-models'),
  //faceapi.nets.ageGenderNet.loadFromUri('static/tensorflow-models'),
  faceapi.nets.faceRecognitionNet.loadFromUri('static/tensorflow-models'),
]).then(() => {
  faceapi.env.monkeyPatch({
      Canvas: HTMLCanvasElement,
      Image: HTMLImageElement,
      ImageData: ImageData,
      Video: HTMLVideoElement,
      createCanvasElement: () => document.createElement('canvas'),
      createImageElement: () => document.createElement('img')
  })
  FaceDetector.isFaceapiLoaded = true;
});

 


 

2. Promise.allSettled

의미

일부 요청 성공 결과 + 일부 요청 실패 결과를 모두 리턴 해주는 (일부 실패해도 됨) API

 

예시 코드
let urls = [
  'https://api.github.com/users/iliakan',
  'https://api.github.com/users/Violet-Bora-Lee',
  'https://no-such-url'
];

Promise.allSettled(urls.map(url => fetch(url)))
  .then(results => { // (*)
    results.forEach((result, num) => {
      if (result.status == "fulfilled") {
        alert(`${urls[num]}: ${result.value.status}`);
      }
      if (result.status == "rejected") {
        alert(`${urls[num]}: ${result.reason}`);
      }
    });

// 예상 결과 
[
  {status: 'fulfilled', value: ...응답...},
  {status: 'fulfilled', value: ...응답...},
  {status: 'rejected', reason: ...에러 객체...}
]
  • 브라우저 버전이 오래되어 Promise.allSettled 를 지원하지 않는 경우 폴리필을 구현해야 함
  • 폴리필 : 오래된 웹 브라우저에서 최신 기술 및 API를 지원할 수 있도록 하는 코드 또는 스크립트
// 구현한 폴리필 예시 
if(!Promise.allSettled) {
  Promise.allSettled = function(promises) {
    return Promise.all(promises.map(p => Promise.resolve(p).then(value => ({
      status: 'fulfilled',
      value
    }), reason => ({
      status: 'rejected',
      reason
    }))));
  };
}

 


 

2. Promise.race

의미

가장 먼저 처리되는 프로미스의 결과 (이행 or 거부) 를 리턴하는 API

 

예시 코드
Promise.race([
  new Promise((resolve, reject) => setTimeout(() => resolve(1), 1000)),
  new Promise((resolve, reject) => setTimeout(() => reject(new Error("에러 발생!")), 2000)),
  new Promise((resolve, reject) => setTimeout(() => resolve(3), 3000))
]).then(alert); // 예시 결과 : 1

// 프로젝트에 적용 
return Promise.race([
  fetch(resource, Object.assign({signal}, init)).then(response => {  //fetch 함수를 이용하여 네트워크 리소스에 대한 요청 수행 
      clearTimeout(timeoutID);  //fetch 요청이 완료되면 타임아웃을 취소하기 위해 사용됨
      return response;
  }),
  new Promise((resolve, reject) => {
      timeoutID = setTimeout(() => {
          if (controller) controller.abort();
          reject(new Error(`Fetch timed out after ${timeout} ms`));
      }, timeout);
  })
]);
  • Promise.resolve Promise.reject 는 async, await 구문으로 대체 됨

비동기 처리 - 1. 비동기와 콜백 글 보러 가기 

비동기 처리 - 2.  Promise 글 보러 가기 

 


 

개요

 


 

1. Promise Chaining (프로미스 체이닝)

의미

순차적으로 처리해야 하는 비동기 작업이 여러 개 있는 경우 사용하는 기법

 

방법 1 : 프로미스를 리턴
  • resolve (result) 하는 것
  • 예시 코드 
return new Promise((resolve, reject) => {   
  this._detector.estimateHands(imageData).then(result => {
      this._result = result;
      console.log(`this._result: `, this._result);

      this._result.forEach((res) => {
          console.log(`${res.handedness} hand keypoints:`);
          res.keypoints.forEach((keypoint, i) => {
              let x = keypoint.x - 320;
              let y = keypoint.y - 240;
              console.log(`Keypoint ${i}: [${x}, ${y}]`);
          })
      })
      resolve(this._result);
  }).catch(e => {
      reject(e);
  });
})

 

방법 2: .then을 여러 번 사용
new Promise(function(resolve, reject) {
  setTimeout(() => resolve(1), 1000); // (*)
}).then(function(result) { // (**)
  alert(result); // 1
  return result * 2;
}).then(function(result) { // (***)
  alert(result); // 2
  return result * 2;
}).then(function(result) {
  alert(result); // 4
  return result * 2;
});

 

fetch와 프로미스 체이닝 함께 이용 가능
  • fetch
    • JS에서 제공하는 네트워크 요청의 생성, 응답을 다루기 위한 API
    • HTTP 요청을 보내거나 서버에서 데이터를 가져올 때 사용됨
    • Promise 기반의 비동기 방식으로 동작
    • 브라우저 환경 or Node.js 에서 사용 가능
  • 예시 코드 : Promise.race 를 사용하여 fetch 요청에 타임아웃을 설정
return Promise.race([
  fetch(resource, Object.assign({signal}, init)).then(response => {  //fetch 함수를 이용하여 네트워크 리소스에 대한 요청 수행 
      clearTimeout(timeoutID);  //fetch 요청이 완료되면 타임아웃을 취소하기 위해 사용됨
      return response;
  }),
  new Promise((resolve, reject) => {
      timeoutID = setTimeout(() => {
          if (controller) controller.abort();
          reject(new Error(`Fetch timed out after ${timeout} ms`));
      }, timeout);
  })
]);

 


 

2. Error Handling (에러 핸들링)

// 실행 순서: catch -> then
new Promise((resolve, reject) => {
  throw new Error("에러 발생!");
}).catch(function(error) {
  alert("에러가 잘 처리되었습니다. 정상적으로 실행이 이어집니다.");
}).then(() => alert("다음 핸들러가 실행됩니다."));
  • .then 구문 안에서 throw new Error 하고, .catch 구문으로 에러 다시 던져서 처리하면 보다 효과적으로 에러 처리 됨
  • 만약 위처럼 에러 핸들링하지 않는다면, 서버에 에러를 알리지 않은 채 스크립트가 죽고 콘솔창에 메시지가 출력 됨.
    : 이 경우 JS 는 전역 에러를 생성하는데, 다시 복구가 어려움

개요

  • 이번 프로젝트 (handpose, face, pose detection) 을 진행하면서 비동기로 작업을 처리하는 경우가 매우 많았음.
  • 특히 모델 로딩, 좌표 예측 에 해당하는 부분이 시간이 오래 걸리는 작업이었기 때문임
  • 그러나 ①비동기 개념에 대한 이론을 매우 오래 전에 배우기도 했고, ②회사의 기존 코드는 Promise 를 활용하여 작성되었는데 나는  async, await  코드 작성법만 알고 있는 상황이어서 주먹구구식으로 따라감. 그래서  Promise 에 대해서도 공부해보고 싶었음 
  • 따라서 비동기 처리에 관한 내용들을 시리즈로 정리할 것임. 이번 글의 모든 코드와 글은 근본적으로  https://ko.javascript.info/callbacks 을 출처로 함 

 


 

1. 비동기 (Asynchronous)

의미
  • 작업이 완료될 때까지 기다리지 않고, 다른 작업을 수행
    = 백그라운드에서 작업을 수행하고, 그 작업이 완료되면 특정 콜백 함수, 프로미스 등을 통해 결과를 처리
  • JS에서 비동기 스케줄링 대표 예시 : setTimeout() , AJAX 요청, 파일 읽기

 

필요성
  • 일반적
    • 대규모 응용 프로그램에서 보다 효율적인 성능 제공
    • 여러 작업을 동시에 수행 가능. 따라서 다수 클라이언트 요청에도 (ex. 네트워크 통신 및 파일 I/O, 이벤트 처리 등) 웹 어플리케이션이 보다 빠르게 동작하고, UX 향상 가능
  • 나의 프로젝트 (구체적으로)
    • createDetector() 함수 : 파일 시스템에 저장된 모델을 불러오는데(I/O 작업) 시간 오래 걸림
    • estimateHands() 함수 : 모델로 예측하는 인공지능 업무 수행하는 데에 시간 오래 걸림
  • 기본적인 비동기 처리 방법 : 콜백

 


 

2. 콜백

의미
  • 어떤 일이 발생했을 때 시스템에서 호출되는 함수 = 나중에 호출할 함수. 따라서 개념 상 주로 비동기 상황 (ex. 이벤트 발생, 비동기 작업 완료) 에서 사용됨
  • 비동기 함수는 콜백을 인수로 반드시 제공해야 함.
    (콜백 : 함수 내 동작이 모두 처리된 후 실행되어야 하는 함수가 들어간 콜백임)
  • 콜백 함수의 의미 : 콜백의 의미와 매우 유사
const fs = require('fs');
// 콜백 함수 : readFile() 함수의 마지막 인자로 전달된 함수
fs.readFile('example.txt', 'utf8', (err, data) => { 
    if (err) {
        console.error('Error reading file:', err);
        return;
    }
    console.log('File contents:', data);
});
console.log('Reading file...');

 

콜백 지옥 (= 멸망의 피라미드)
  • 발생 이유 : 중첩된 콜백 코드가 많아지는 경우 발생
  • 예시 코드
loadScript('1.js', function(error, script) {

  if (error) {
    handleError(error);
  } else {
    // ...
    loadScript('2.js', function(error, script) {
      if (error) {
        handleError(error);
      } else {
        // ...
        loadScript('3.js', function(error, script) {
          if (error) {
            handleError(error);
          } else {
            // 모든 스크립트가 로딩된 후, 실행 흐름이 이어집니다. (*)
          }
        });

      }
    })
  }
});

 

해결법
  • Promise 문 사용
    • 특히 콜백을 단 한 번만 호출하는 함수인 경우, 프로미스화하여 사용하면 좋음
    • 콜백을 단 한 번만 호출할 때만 프로미스화 해야 하는 이유 : 콜백은 2개 이상의 결과를 가질 수 있지만, 프로미스는 1개의 결과만 가지기 때문
    • 프로미스화 : 콜백을 받는 함수를 프로미스를 반환하는 함수로 바꾸는 것 . 프로미스화는 async, await 과 같이 사용하면 좋음
  • async, await 함수 사용 : Promise를 보다 쉽게 사용하는 도구

 


 

요약

  • 비동기 처리는 시간이 오래 걸리는 작업이어도 백그라운드에서 다른 작업을 수행할 수 있도록 함. 따라서 기능 실행의 효율성 측면에서 필수불가결한 작업임.
  • 비동기 처리의 대표적인 방법인 콜백은 콜백 지옥에 빠질 확률이 매우 높기 때문에, Promise 또는 async, await 함수의 활용이 절실

 

개요

  • 하나의 파일, 하나의 프로젝트 내에서 함수의 개수가 점점 많아지고 유사한 기능이 점점 많아지다보면, 함수명을 짓는게 힘듦.
  • 특히 상속 받은 함수, 클래스 내 고유한 함수를 구분해주어야 하는 등 속성 측면에서도 함수명을 보다 구체적이고 구분 되도록 지어야 함.
  • 따라서 이번 프로젝트 (hand-pose-detection, face-landmarks-detection, pose-detection) 에서는 함수를 구분하기 위해 ①상속 받은 함수는 부모 클래스와 동일한 함수명 ②static 키워드 ③_함수명 을 가장 많이 사용하였음
  • 이하에서는 위 방법 중 ②, ③ 에 대해 소개함. 

 


 

1. static 

 

정적 메서드와 정적 프로퍼티

 

ko.javascript.info

  • 핵심 코드
static detect(imageData) {
  if (!this._detector) {
      this._createDetector().then(detector => {
          this._detector = detector;
          console.log("model loading success!, detector: ", this._detector);
      })
  }
  //...//
}
  • 의미, 기능
    • 정적 메서드
    • 클래스의 prototype이 아닌 함수 자체에 메서드를 설정 → 양자는 메서드 접근 방법에서 차이가 있음
const HandposeDetector = require('./detector-handpose');

// prototype에 메서드를 설정 : 생성자 호출 -> 메서드 호출  
const handposeDetector = new HandposeDetector();
handposeDetector.detect(imageData);

// 함수 자체에 메서드를 설정 : 클래스명.메서드명으로 메서드 호출
HandposeDetector.detect(imageData);
  • HandposeDetector.detect(imageData) 이 코드 같은 메서드 접근 방법에서도 알 수 있듯, 정적 메서드는 프로퍼티 형태로 직접 할당하는 것처럼 메서드를 정의
    (마치 프로퍼티에 접근하는 것처럼 메서드를 호출)
  • 정적 메서드도 상속됨. 따라서 자식클래스명.함수명 형태로 호출 가능
  • 사용 이유 : 데이터를 클래스 수준에 저장하고 싶을 때
    • 프로젝트에 적용
    • HandposeDetector, FaceDetector, PoseDetector 같은 커스텀 detector를 만들 때, Detector 클래스를 상속 받아 만들었음
    • 그래서 상속 받은 함수와 커스텀 detector 만의 함수를 구분 지을 필요 有, 따라서 초기에 static으로 구분
  • 정적 프로퍼티도 static 프로퍼티 정의 형태로 사용하면 됨

 


 

2. _함수명

  • 예시 코드
_createDetector() {
  const model = SupportedModels.MediaPipeHands;
  const detector = createDetector(model, {
      runtime: "tfjs",
      modelType: "lite",
      maxHands: 2, // or 2~10.
      flipHorizontal: false,
      staticImageMode: false,
      detectorModelUrl:
          "/static/tensorflow-models/tfjs-model_handpose_3d_detector_lite_1/model.json",
      landmarkModelUrl:
          "/static/tensorflow-models/tfjs-model_handpose_3d_landmark_lite_1/model.json",
  });
  return detector;
}
  • HandposeDetector, FaceDetector, PoseDetector 같은 커스텀 detector를 만들 때, Detector 클래스를 상속 받아 만들었음
  • 그래서 상속 받은 함수와 커스텀 detector 만의 함수를 구분 지을 필요 有
  • 코딩 초기 당시 static 키워드를 활용하여 구분하였음. 그러나 이 방법은 중간 중간 해당 함수 호출할 때, 클래스명.함수명 으로 호출해야하여 번거롭다는 단점
  • 따라서 사수께서 추천해주신 방법은 _함수명() 임. 위처럼 함수를 정의하고 호출할 때는 this._createDetector() 로 호출하면 됨

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