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fp-ts에서 Promise를 사용하는 방법
함수형 라이브러리인 fp-ts 에서 Task / TaskEither 모나드를 사용하여 비동기를 처리하는 방법을 알아봅시다.
2022-09-07 15:14:00 -0700
fp-ts
함수형 프로그래밍
promise
개발에 도움이 되는 글

안녕하세요. 나비입니다.

이번 시간에는 함수형 라이브러리인 fp-ts를 사용하여 비동기를 처리하는 방법을 알아보고자 합니다.

TL;DR

  • 절대 실패하지 않는 비동기는 Task 를 사용한다.
  • 실패할 수도 있는 비동기는 TaskEither 를 사용한다.
  • Either 의 Left tag 는 실패시, Right 태그는 성공시 반환된다.

Task

interface Task<A> {
  (): Promise<A>;
}

Task represents an asynchronous computation that yields a value of type A and never fails. If you want to represent an asynchronous computation that may fail, please see TaskEither.

설명에 따르면, Task 는 오류가 Throw 되지 않는, 실패하지 않는 비동기 객체를 다룰때 사용됩니다.

실패하지 않는 코드들

예를 들어, 아래 코드들은 Task 로 사용할 수 있습니다.

const asyncHello = () => Promise.resolve("Hello");

const doesFunctionCanRun = async () => {
  try {
    await asyncFunction();
    return true;
  } catch (e) {
    return false;
  }
};

타입 추가하기

여기에 명시적으로 타입을 추가하면 명시적으로 Task 객체임을 나타낼 수 있습니다.

import * as T from "fp-ts/lib/Task";

const taskHello: T.Task<string> = () => Promise.resolve("Hello");

물론 await 을 앞에 추가함으로써 다른 Promise 함수처럼 사용할 수 있습니다.

const someAsyncFunction = async () => {
  const a = await taskHello();
  console.log(a); // => "hello"
};

인자를 받는 함수

잠깐. 여기서 고민이 하나 생깁니다.

인자를 받는 함수는 어떻게 Task로 변환할 수 있을까요?

import * as T from "fp-ts/lib/Task";

// Type '(arg: string) => T.Task<string>' is not assignable to type 'Task<string>'
const taskArgument: T.Task<string> = (arg: string) => Promise.resolve(arg);

그럴 때 사용할 수 있는 것이 T.of 함수 입니다.

export declare const of: <A>(a: A) => Task<A>;

이 함수는 주어진 인자를 Task로 바꿔줍니다. 방금과 같은 상황에서는 Promise.resolve() 대신 T.of() 를 사용함으로써 비동기로 사용할 수 있다는 뜻이기도 합니다.

import * as T from "fp-ts/lib/Task";

// (arg: string) => T.Task<string>
const taskArgument = (arg: string) => T.of(arg);

더 나아가기

여기서 조금 더 나아가자면, 이런것도 가능합니다.

import * as T from "fp-ts/lib/Task";
import { VFile } from "@mdx-js/mdx/lib/compile";
import { unified } from "unified";

const process =
  (markdown: string): T.Task<VFile> =>
  () =>
    unified().process(markdown);

첫번째 함수가 인자를 받고 Task를 리턴해줌으로써 process("# hello world") 를 실행시킬 경우 Task<VFile> 을 가져올 수 있게 되었습니다.

생각보다 편하지 않나요?

하지만, API 요청 처럼 실패할수도 있는 비동기는 어떻게 다뤄야 할까요?

TaskEither

interface TaskEither<E, A> extends Task<Either<E, A>> {}

이런 상황에서 사용할 수 있는 것이 TaskEither 입니다.

인터페이스 정의에서도 확인할 수 있지만, 단순하게 Task 에 Either 를 추가한 모양인데요.

Either, 넌 누구냐

Either 는 보통 오류를 처리할 때 많이 사용하는 모나드로 다음과 같이 성공 / 실패 상태를 처리할 때 사용됩니다.

import * as E from "fp-ts/Either";

// (name: string) => Either<string, string>
const validateName = E.fromPredicate(
  /[a-zA-z]/.test,
  (name: string) => `"${name}" is not a valid name!`
);

fromPredicate 함수는 첫번째 인자가 True 일 경우 Right 태그로 인자를 반환하고, 실패할 경우 Left 태그로 오류를 반환해줍니다.

// if valid name
console.log(validateName("johnDo")); // => { _tag: 'Right', right: "johnDo1" }

// if not valid name
console.log(validateName("john Do")); // => { _tag: 'Left', left: '"john Do" is not a valid name!' }

이것을 알고 있으면 TaskEither 를 쉽게 이해할 수 있습니다.

사용해보기

50%의 확률로 오류를 Throw 하는 비동기 함수를 만들어보겠습니다.

async function throws50percent() {
  if (Math.abs(Math.random() * 2) >= 1) throw new Error(":(");

  return ":)";
}

이때 TE.tryCatch 라는 함수를 이용해 throws50percent 함수의 오류를 잡아보도록 하겠습니다.

import * as TE from "fp-ts/TaskEither";

const process = TE.tryCatch(throws50percent, (e) => new Error(String(e)));

(async () => {
  console.log(await process());
})();

만약 이 함수가 오류를 뱉지 않을 경우에는 아래 Json이 반환됩니다.

{ "_tag": "Right", "right": ":)" }

오류가 발생할 경우, 아래 Json이 반환됩니다.

{
  _tag: 'Left',
  left: Error: Error: :(
      at /Users/.../modules/playground.ts:9:53
      at /Users/.../node_modules/fp-ts/lib/TaskEither.js:242:46
      at step (/Users/.../node_modules/fp-ts/lib/TaskEither.js:52:23)
      at Object.throw (/Users/.../node_modules/fp-ts/lib/TaskEither.js:33:53)
      at rejected (/Users/.../node_modules/fp-ts/lib/TaskEither.js:25:65)
}

2개 이상의 비동기 다루기 (TE.chain)

위에서 더 나아가서 이번에는 두개 이상의 비동기를 다뤄보도록 하겠습니다.

함수형을 사용하지 않을때는 보통 다음과 같은 코드를 사용하게 되는데요.

const process = async () => {
  try {
    await throws50percent();
  } catch (e) {
    throw new Error(`First ${err}`);
  }

  try {
    await second();
  } catch (e) {
    throw new Error(`Second ${err}`);
  }
};

이때 함수형에서는 TE.chain 함수를 사용하게 됩니다.

이 함수는 앞의 TaskEither 의 값이 Left가 아닐 경우 실행되는 함수인데요.

TE.chain 과 파이프 함수(F.pipe) 를 사용하면 쉽게 두개 이상의 비동기 처리를 할 수 있게 됩니다.

import * as T from "fp-ts/lib/Task";
import * as F from "fp-ts/function";
import * as TE from "fp-ts/TaskEither";

const process = F.pipe(
  TE.tryCatch(
    () => throws50percent(),
    (err) => new Error(`First ${err}`)
  ),
  TE.chain(() =>
    TE.tryCatch(
      () => throws50percent(),
      (err) => new Error(`Second ${err}`)
    )
  ),
  TE.foldW(T.of, T.of)
);

여기서 TE.foldW 라는 함수를 만나게 되는데요.

이 함수는 Either 타입의 Json을 value로 바꿔주는 기능을 하는 함수입니다.

결과적으로 이 함수를 실행시키면 이런 Json 대신

{ "_tag": "Right", "right": ":)" }

이런 값이 출력되게 됩니다.

:)

오류 발생시 핸들링 하기 (TE.orElse)

하지만, 만약 오류가 발생한 경우 rollback과 같이 특정 동작을 수행해야 하는 경우에는 어떻게 코드를 작성할 수 있을까요?

const rollback = throws50percent;

const process = async () => {
  try {
    await throws50percent();
  } catch (originalError) {
    // rollback thing
    try {
      await rollback();
    } catch (e) {
      throw new Error(`Rollback Error : ${e}`);
    }
    // then, throw exist error
    throw originalError;
  }
};

이럴때 사용할 수 있는 함수가 바로 TE.orElse 입니다.

TE.orElse 는 Left 가 한번 이상 인자로 주어질 경우 실행되는 함수입니다.

위 코드를 다시 함수형으로 바꾼다면 이렇게 바꿀 수 있습니다.

import * as T from "fp-ts/lib/Task";
import * as F from "fp-ts/function";
import * as TE from "fp-ts/TaskEither";

const process = F.pipe(
  TE.tryCatch(
    () => throws50percent(),
    (err) => new Error(`first ${err}`),
  ),
  TE.orElse((origErr) =>
    F.pipe(
      TE.tryCatch(
        () => throws50percent(),
        (err) => new Error(`rollback ${err}`),
      ),
      TE.fold(TE.left, () => TE.left<Error, void>(origErr)),
    ),
  ),
  TE.foldW(T.of, T.of),

다음 글에서는 위에서 배운 지식들을 활용해서 fp-ts 비동기를 실전에서 사용하는 방법을 알아보도록 하겠습니다!

잘못된 내용의 지적은 언제나 환영합니다!

읽어주셔서 감사합니다 🙇‍♀️