プログラミング

JavaScriptの非同期処理完全ガイド

最終更新： 23/03/2025
1分未満

JavaScriptにおける非同期処理は、特に複雑なアプリケーションを作成する際に重要な役割を果たします。非同期処理を行う方法として、callbackやPromiseが広く使われてきましたが、最近ではasync/awaitが非常に人気を集めています。この記事では、asyncとawaitの基本から応用に至るまで、完全かつ包括的に説明します。

非同期処理とは

JavaScriptはシングルスレッドで動作するため、コードは基本的に一行ずつ順番に実行されます。しかし、API呼び出しやファイルの読み込みなど、時間がかかる処理が発生することがあります。このような処理を同期的に行うと、アプリケーションがブロックされてしまい、ユーザー体験が悪化します。そこで非同期処理が重要となります。非同期処理を使うことで、長時間かかる処理を別スレッドで実行し、その間も他の操作がブロックされずに行えるようになります。

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コールバックとPromise

非同期処理を行う古典的な方法は、コールバック関数を使用することです。例えば、API呼び出しを行った後に処理を続けたい場合、コールバック関数を渡してその結果を受け取る方法です。しかし、複雑な処理が続くと、コールバックが入れ子になる「コールバック地獄」に陥ることがあります。

そのため、Promiseが登場しました。Promiseは非同期操作が成功した場合と失敗した場合を明示的に処理できるようにし、より読みやすく書けるようにしました。しかし、Promiseにもチェーンが複雑になると見通しが悪くなるという欠点があります。

async/awaitの登場

async/awaitは、Promiseをさらにシンプルに扱うための構文です。async関数は、常にPromiseを返す関数です。awaitは、Promiseが解決されるまで実行を待つ構文です。この2つを組み合わせることで、非同期処理を同期的に書くことができます。これにより、非同期処理の書き方が直感的で分かりやすくなります。

async関数

async関数は、非同期処理を扱う関数を定義するための構文です。この関数は、Promiseを返します。例えば、次のように定義することができます。

javascript
async function fetchData() {
  return "データを取得しました";
}

この関数は、実際にはPromiseを返すので、then()メソッドを使って結果を処理できます。しかし、async/awaitを使うことで、よりシンプルに記述できます。

awaitの使用

awaitは、Promiseが解決されるまでコードの実行を一時停止します。awaitは、async関数内でのみ使用できます。awaitを使うことで、非同期処理をまるで同期処理のように書けるのです。

javascript
async function fetchData() {
  let result = await fetch('https://api.example.com/data');
  let data = await result.json();
  console.log(data);
}

上記のコードでは、fetch()の結果が返ってくるまで次の行のコードは実行されません。これにより、Promiseを使った複雑なチェーンを書く必要がなく、コードが直感的で読みやすくなります。

エラーハンドリング

async/awaitを使うときのエラーハンドリングは、try/catchブロックを使って行います。awaitでエラーが発生した場合、そのエラーはtryブロック内でキャッチされます。

javascript
async function fetchData() {
  try {
    let result = await fetch('https://api.example.com/data');
    let data = await result.json();
    console.log(data);
  } catch (error) {
    console.error("エラーが発生しました:", error);
  }
}

このように、try/catchを使うことで、非同期処理中に発生するエラーも適切に処理することができます。

並列処理

非同期処理を並列で実行したい場合、Promise.all()を使うと便利です。複数の非同期処理を同時に実行し、それらが全て終了した後に結果を処理することができます。

javascript
async function fetchMultipleData() {
  try {
    let [result1, result2] = await Promise.all([
      fetch('https://api.example1.com/data'),
      fetch('https://api.example2.com/data')
    ]);
    let data1 = await result1.json();
    let data2 = await result2.json();
    console.log(data1, data2);
  } catch (error) {
    console.error("エラーが発生しました:", error);
  }
}

このように、Promise.all()を使うことで、複数の非同期処理を並列で実行し、その結果を待つことができます。

async/awaitのデメリット

async/awaitは非常に便利ですが、いくつかのデメリットも存在します。

  1. 同期的に実行するため、適切な場合にのみ使用するべき

    非同期処理を同期的に扱うことで、無駄に処理を遅くすることがあります。複数の非同期処理が依存し合っている場合、awaitを使うと直列に処理が進むため、並列で実行するべき処理を待ってしまうことになります。Promise.all()などを使って並列処理を行うことを意識しましょう。

  2. エラー処理に注意

    非同期処理におけるエラーは、try/catchブロックを使わないと適切にキャッチされません。エラーハンドリングを怠ると、エラーが発生した際に予期しない挙動をすることがあります。

まとめ

async/awaitは、JavaScriptでの非同期処理を非常にシンプルに書ける強力なツールです。これを使うことで、従来のコールバックやPromiseのチェーンよりもコードが直感的に理解しやすくなります。しかし、並列処理やエラーハンドリングなど、適切な使用方法を理解して使うことが大切です。非同期処理をより効果的に使うことで、パフォーマンスの向上やユーザー体験の向上を図ることができます。

最終更新： 23/03/2025
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