Junior: питання на співбесіді з теми «Асинхронність»

Promise - об'єкт-обіцянка результату, який з'явиться пізніше: відповідь сервера, прочитаний файл, таймер. Замість того щоб передавати колбек, функція одразу повертає Promise, а результат на нього «підписують».

Три стани:

• pending - очікування, результату ще немає;
• fulfilled - виконано успішно, є значення;
• rejected - відхилено, є причина (зазвичай об'єкт Error).

Перехід з pending відбувається один раз і назавжди: виконаний Promise не стане відхиленим.

fetch('/api/user')
  .then((response) => response.json())
  .then((user) => console.log(user.name))
  .catch((error) => console.error('Не вдалося завантажити', error))
  .finally(() => hideSpinner());

Що варто знати:

• then() повертає новий Promise, тому виклики можна з'єднувати в ланцюжок. Значення, повернене з then, стає результатом наступного кроку.
• Один catch() наприкінці ловить помилку з будь-якого попереднього кроку.
• Promise без обробника помилки, який відхилився, дає unhandledrejection - у Node.js це за замовчуванням завершує процес.
• fetch відхиляє Promise лише при мережевій помилці. Відповідь 404 чи 500 - це виконаний Promise з response.ok === false.

Докладніше в документації: Promise

По суті нічим: async/await - зручніший запис тих самих Promise. Асинхронний код читається зверху вниз, як синхронний.

// then()
function loadUser(id) {
  return fetch(`/api/users/${id}`)
    .then((r) => r.json())
    .then((user) => user.name);
}

// async/await
async function loadUser(id) {
  const response = await fetch(`/api/users/${id}`);
  const user = await response.json();
  return user.name;
}

Правила:

• async-функція завжди повертає Promise. return 5 у ній - це Promise, що виконається з 5.
• await чекає Promise і повертає його значення. Якщо Promise відхилено, await кидає виняток.
• Помилки ловлять звичайним try/catch.

try {
  const user = await loadUser(1);
} catch (error) {
  showError(error.message);
}

Пастка - зайва послідовність:

const user = await loadUser();     // чекаємо
const posts = await loadPosts();   // і лише тоді починаємо друге

Якщо запити незалежні, їх запускають разом: const [user, posts] = await Promise.all([loadUser(), loadPosts()]);.

await на верхньому рівні (поза функцією) працює в ES-модулях.

Докладніше в документації: async function

setTimeout(fn, 0) означає не «виконай зараз», а «постав у чергу, щойно буде можливість». JavaScript у браузері виконується в одному потоці: поки працює поточний код, ніщо інше не запуститься.

console.log('1');
setTimeout(() => console.log('3'), 0);
Promise.resolve().then(() => console.log('2б'));
console.log('2');
// 1, 2, 2б, 3

Порядок такий:

1. виконується весь синхронний код до кінця;
2. виконуються всі мікрозадачі (колбеки Promise, queueMicrotask);
3. браузер може перемалювати сторінку;
4. береться наступна макрозадача - зокрема колбек таймера.

Тому колбек Promise спрацьовує раніше за таймер з нульовою затримкою.

Затримка - мінімальна, а не точна. setTimeout(fn, 100) гарантує лише, що колбек запуститься не раніше ніж за 100 мс. Якщо головний потік зайнятий важким обчисленням 2 секунди, таймер спрацює через 2 секунди.

Інші обмеження:

• вкладені таймери після п'яти рівнів отримують мінімальну затримку 4 мс;
• у фонових вкладках браузер пригальмовує таймери до разу на секунду і рідше - не можна покладатися на них для точного відліку часу;
• для анімацій є requestAnimationFrame, синхронізований з перемальовуванням екрана.

Навіщо setTimeout(fn, 0) на практиці: відкласти роботу до моменту, коли поточна подія оброблена й DOM оновлено, або розбити довгу роботу на шматки, даючи браузеру перемальовувати сторінку між ними.

Докладніше в документації: setTimeout()

Колбек (функція зворотного виклику) - функція, яку передають іншій функції, щоб та викликала її пізніше:

button.addEventListener('click', () => console.log('клік'));
[1, 2, 3].map((n) => n * 2);   // теж колбек, але синхронний

До появи Promise асинхронний код писали лише колбеками: «зроби запит і, коли буде відповідь, виклич цю функцію».

Пекло колбеків з'являється, коли кроки залежать один від одного:

getUser(id, (error, user) => {
  if (error) return showError(error);
  getOrders(user.id, (error, orders) => {
    if (error) return showError(error);
    getInvoice(orders[0].id, (error, invoice) => {
      if (error) return showError(error);
      render(invoice);
    });
  });
});

Проблеми:

• код росте вправо і погано читається;
• помилку треба перевіряти на кожному рівні окремо - легко пропустити;
• немає простого способу запустити кілька операцій паралельно й дочекатися всіх;
• функція може викликати колбек двічі чи жодного разу - і нічого вас від цього не захистить.

Те саме з Promise і async/await:

try {
  const user = await getUser(id);
  const orders = await getOrders(user.id);
  render(await getInvoice(orders[0].id));
} catch (error) {
  showError(error);
}

Код читається зверху вниз, одна обробка помилок на всі кроки, а Promise гарантовано виконується чи відхиляється рівно один раз.

Колбеки нікуди не зникли: обробники подій, методи масивів, setTimeout - це колбеки, і для них вони доречні. Від колбеків відмовилися саме для одноразових асинхронних результатів.

Докладніше в документації: Функція зворотного виклику