現代の Web 開発では、非同期プログラミングは必須のスキルになっています。JavaScript には、async/await、promise、setTimeout など、非同期プログラミングの方法が多数あります。ただし、初心者にとって、これらの概念は少し混乱する可能性があります。この記事では、非同期プログラミングの理解を深めるために、async/await、promise、および setTimeout の実行順序について詳しく説明します。

1. 非同期プログラミングの概要

コンピューターサイエンスでは、非同期プログラミングとは、何らかの操作が完了するのを待っている間、プログラムがブロックされないプログラミングパターンを指します。これにより、プログラムは操作の完了を待っている間に他のタスクを実行できます。多くの Web アプリケーションはリモートサーバーとの対話を必要とし、これらの対話には長い時間がかかる可能性があるため、非同期プログラミングは Web 開発で特に役立ちます。

JavaScript はシングルスレッドのプログラミング言語です。つまり、一度に 1 つのタスクしか実行できません。このため、JavaScript で非同期プログラミングを行うことが特に重要になります。JavaScript では、コールバック関数、promise、async/await、setTimeout と setInterval など、非同期プログラミングを実現するさまざまな方法があります。

コールバック関数は、JavaScript で最も初期の非同期プログラミングパターンの 1 つです。コールバック関数は、操作が完了したときに呼び出される関数です。非同期コードを扱う場合、コールバック関数は非常に便利ですが、コールバック地獄 (コールバック地獄) の問題も発生しやすくなります。Promise は、JavaScript の最新の非同期プログラミングパターンの 1 つです。これにより、非同期コードをより適切に処理できます。promise は、非同期操作の結果を表すオブジェクトです。async/await は promise ベースの非同期プログラミングパターンであり、より簡潔な非同期コードを記述できます。setTimeout と setInterval は、指定された時間の後にコードを実行する方法です。setTimeout は指定されたミリ秒後にコードを実行することを意味し、setInterval は指定されたミリ秒ごとに繰り返しコードを実行することを意味します。

この記事では、async/await、promise、および setTimeout に焦点を当て、それらが実行される順序について説明します。

2. プロミスの実行順序

Promise は、JavaScript で最も重要な非同期プログラミングパターンの 1 つです。Promise は、非同期操作の結果を表すオブジェクトで、保留中 (進行中)、履行済み (完了)、拒否済み (拒否) の 3 つの状態があります。Promise オブジェクトが作成されると、保留状態になります。非同期操作が正常に完了すると、Promise オブジェクトが満たされます。非同期操作が失敗すると、Promise オブジェクトは拒否されます。

Promise オブジェクトの実行順序は、コードの実行順序を決定するため、非常に重要です。簡単な例を見てみましょう。

let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  setTimeout(function() {
    resolve('Promise resolved');
  }, 1000);
});

promise.then(function(value) {
  console.log(value);
});

この例では、新しい Promise オブジェクトを作成し、1 秒後に解決済みの状態に解決します。Promise オブジェクトが解決されたときにコードを実行するには、 then() メソッドを使用します。この例では、Promise オブジェクトが解決されたときに「Promise resolve」を出力します。

このコードを実行すると、出力は「解決された Promise」になります。これは、Promise オブジェクトの状態が既に解決されているためで、コードはすぐに実行されます。Promise オブジェクトの状態が解決されるまでに 1 秒以上かかるようにコードを変更すると、出力が異なります。

let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  setTimeout(function() {
    resolve('Promise resolved');
  }, 3000);
});

promise.then(function(value) {
  console.log(value);
});

この例では、setTimeout() 関数の時間を 3 秒に変更します。したがって、3 秒後に Promise オブジェクトが解決されます。Promise オブジェクトが解決されると、「Promise resolution」が出力されます。したがって、出力結果は 3 秒後に出力されます。

この例は、Promise が実行される順序を示しています。Promise オブジェクトが作成されると、保留状態になります。Promise オブジェクトの状態は、非同期操作が完了すると解決されます。Promise オブジェクトが解決されると、 then() メソッドを使用してコードを実行できます。

3. async/awaitの実行順序

async/await は、promise ベースの非同期プログラミングパターンです。これにより、より簡潔な非同期コードを書くことができます。async/await を使用する場合、 await キーワードを使用して promise オブジェクトの解決を待つことができます。promise オブジェクトが解決されると、解決された値を使用してコードの実行を続行できます。簡単な例を見てみましょう。

async function getData() {
  let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
    setTimeout(function() {
      resolve('Data loaded');
    }, 1000);
  });

  let result = await promise;
  console.log(result);
}

getData();

この例では、非同期関数を使用して getData() 関数を定義します。getData() 関数では、新しい Promise オブジェクトを作成し、1 秒後に解決済みの状態に解決します。次に、 await キーワードを使用して Promise オブジェクトが解決されるのを待ち、解決された値を結果変数に割り当てます。最後に、結果変数の値を出力します。

このコードを実行すると、出力は「Data loaded」になります。これは、 await キーワードを使用して Promise オブジェクトが解決されるのを待ち、解決された値を結果変数に割り当てるためです。したがって、Promise オブジェクトが解決されると、「データがロードされました」と出力されます。

コードの実行順序を決定するため、async/await の実行順序は非常に重要です。Promise オブジェクトが解決されるのを待つために await キーワードを使用すると、コードはブロックされます。これは、Promise オブジェクトが解決されるまで await キーワードの後のコードが実行されないことを意味します。したがって、コードが適切に機能するように、await キーワードを使用する場所を慎重に検討する必要があります。

4つ目、setTimeoutの実行順序

setTimeout は、JavaScript で最も一般的なタイマー関数の 1 つです。これにより、一定時間後にコードを実行できます。setTimeout() 関数を呼び出すと、コードの実行が一定時間延期されます。簡単な例を見てみましょう。

console.log('Start');
setTimeout(function() {
  console.log('Hello');
}, 1000);
console.log('End');

この例では、「開始」をコンソールに出力してから、setTimeout() 関数を呼び出し、タイマー時間を 1 秒に設定します。最後に、「End」をコンソールに出力します。

このコードを実行すると、出力は "Start"、"End"、そして "Hello" になります。これは、コンソールに「Start」を出力してから setTimeout() 関数を呼び出し、タイマー時間を 1 秒に設定しているためです。したがって、JavaScript エンジンは setTimeout() 関数内のコードの実行を 1 秒後まで延期します。この 1 秒間、JavaScript エンジンは後続のコードを実行し続けます。つまり、"End" を出力します。1 秒が経過すると、JavaScript エンジンは setTimeout() 関数内のコードを実行し、"Hello" を出力します。

プログラムのパフォーマンスと応答性に影響を与える可能性があるため、setTimeout の実行順序は非常に重要です。あまりにも長いタイマー時間を設定すると、プログラムが遅くなる場合があります。逆に、タイマーの時間が短すぎると、プログラムが不安定になる場合があります。したがって、setTimeout() 関数を使用する場所を慎重に検討し、適切なタイマー時間を設定して、プログラムが正常に実行できるようにする必要があります。

5. async/await、Promise、setTimeoutの実行順序

async/await、Promise、および setTimeout の実行順序を理解したところで、これらがどのように関連しているかを理解するために、より複雑な例を見てみましょう。

async function getData() {
  let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
    setTimeout(function() {
      resolve('Data loaded');
    }, 3000);
  });

  let result = await promise;
  console.log(result);
}

console.log('Start');
getData();
console.log('End');

この例では、新しい Promise オブジェクトを作成し、それを解決済みの状態に解決する非同期関数 getData() を定義します。await キーワードを使用して Promise オブジェクトが解決されるのを待ち、解決された値を結果変数に割り当てます。最後に、結果変数の値をコンソールに出力します。

メイン関数では、「開始」をコンソールに出力してから、getData() 関数を呼び出します。最後に、「End」をコンソールに出力します。

このコードを実行すると、出力は「開始」、「終了」、最後に「データがロードされました」になります。これは、"Start" をコンソールに出力してから getData() 関数を呼び出すためです。getData() 関数では、新しい Promise オブジェクトを作成し、解決済みの状態に解決します。次に、 await キーワードを使用して Promise オブジェクトが解決されるのを待ち、解決された値を結果変数に割り当てます。この間、Promise オブジェクトが解決されるまで、JavaScript エンジンはコードの実行を停止します。Promise オブジェクトが解決されると、JavaScript エンジンは引き続きコードを実行し、結果変数「Data loaded」の値を出力します。最後に、「End」をコンソールに出力します。

この例では、async/await、Promise、および setTimeout が次の順序で実行されます。

メイン関数では、「開始」をコンソールに出力します。
getData() 関数を呼び出し、その関数に入ります。
getData() 関数では、新しい Promise オブジェクトを作成し、解決済みの状態に解決します。次に、 await キーワードを使用して Promise オブジェクトが解決されるのを待ち、解決された値を結果変数に割り当てます。この間、Promise オブジェクトが解決されるまで、JavaScript エンジンはコードの実行を停止します。
setTimeout() 関数で設定した時間 (3 秒) が経過すると、Promise オブジェクトが解決され、解決された値が結果変数に渡されます。
JavaScript エンジンは引き続きコードを実行し、result 変数の値「Data loaded」を出力します。
メイン関数では、「End」をコンソールに出力します。

したがって、async/await、Promise、setTimeout の実行順序は非常に重要です。Promise オブジェクトやタイマー関数の実行順序を正しく設定しないと、プログラムがバグったり遅くなったりする可能性があります。したがって、プログラムが適切に動作するように、async/await、Promise、および setTimeout をどこで使用するかを慎重に検討する必要があります。

6. まとめ

この記事では、async/await、Promise、setTimeout の 3 つの JavaScript 関数を紹介し、それらの関係と実行順序について説明しました。async/await は Promise を使用するための構文糖衣であることを学びました。これにより、より単純なコードを使用して非同期操作を処理できるようになります。Promise は、JavaScript で非同期操作を処理するための強力なツールであり、非同期操作を同期操作に変換する方法を提供します。setTimeout は、一定時間後にコードを実行できるようにする関数で、単純なタイマーやアニメーション効果を処理するために使用できます。

JavaScript では通常、これらの関数を使用して非同期操作を処理し、プログラムが適切に実行されるようにします。それらの間の実行順序に注意を払い、必要に応じて合理的に使用する必要があります。async/await、Promise、および setTimeout を使用する場合は、可能な限りベストプラクティスを使用し、いくつかの規則に従って、コードの読みやすさ、保守性、およびスケーラビリティを確保する必要があります。

したがって、高品質な JavaScript プログラムを開発するには、async/await、Promise、setTimeout の実行順序を理解することが非常に重要です。この記事が、それらの関係をよりよく理解し、日常の開発でより上手に使用するのに役立つことを願っています.

async/await、promise、setTimeoutの実行順序は？