Formas de manejar la asincronía en JavaScript

Si hay algo que caracteriza a JavaScript, es la asincronía que presentan algunas funciones. Concretamente las que realizan operaciones de entrada/salida como escritura o lectura del disco o una petición AJAX.

En JavaScript existen varias formas de manejar estos procesos en nuestros desarrollos. Veamos cuales son.

Callbacks

Es la primera y la forma más común de controlar la asincronía en JavaScript.

En el siguiente ejemplo tenemos una función que recibe como parámetros un dato de entrada: data, un array con datos array y una función de callback: callback.

El funcionamiento de la función es muy simple, al array se le añade el data que viene por parámetro y cuando termine, llama a la función de callback que recibe por parámetro, en ese caso la llama con el array modificado.

He añadido un pequeño bloque para comprobar si el array existe y si no lanzar un error que pasaremos al callback.

function addToArray (data, array, callback) {
  if (!array) {
    callback(new Error('No existe el array), null)
  } else {
    array.push(data)
    callback(null, array)
  }
}

En el siguiente código vemos como llamara a este función y tratar el callback:

var array = [1, 2, 3];

addToArray(4, array, function (err) {
  if (err) return console.log(err.message);
  console.log(array);
});

// [1, 2, 3, 4]

¿Esto que va a devolver? Cuando se termine de ejecutar la función addToArray se ejecutará el callback y nos mostrará el array con el nuevo dato.

Parece una tontería porque podríamos añadir el dato al array y después imprimirlo con console.log, pero imaginemos que esa operación de añadir un item al array fuera asincrónica, como podría ser una llamada vía AJAX.

Para simular esto vamos a utilizar la función setTimeout para añadir un retardo de 1 segundo:

function addToArray (data, array, callback) {
  if (!array) {
    return callback(new Error('No existe el array', null)
  }
  setTimeout(function() {
    array.push(data)
    callback(null, array)
  }, 1000)
}

var array = [1,2,3];

addToArray(4, array, function (err) {
  if (err) return console.log(err.message)
  console.log(array)
})
// (1 seg de delay)-> [1, 2, 3, 4]

Si no tuviéramos una función de callback, y la función addToArray fuera:

function addToArray(data, array) {
  setTimeout(function () {
    array.push(data);
  }, 1000);
}

y ejecutáramos la función, nos devolvería lo siguiente:

var array = [1, 2, 3];
addToArray(4, array);
console.log(array);

// [1, 2, 3]

Cuando imprimimos el array aún no se ha añadido el nuevo item, por lo tanto el comportamiento que sucede no es el buscado. De esta forma los callbacks nos ayudan a lidiar con esto.

Pero si tenemos varias funciones así... puede ocurrir lo siguiente:

var array = [1,2,3];

addToArray(4, array, function (err) {
  if (err) ...
  addToArray(5, array, function (err) {
    if (err) ...
    addToArray(6, array, function (err) {
      if (err) ...
      addToArray(7, array, function () {
        // Hasta el infinito y más allá...
      })
    })
  })
});

El temido Callback Hell o Pyramid of Doom

Por suerte esto se ha podido resolver utilizando librerías como async , o empleando promesas con librerías como Q .

Promesas

Por suerte, en la nueva especificación de JavaScript (ES6 o ES2015) las Promesas ya son nativas y no necesitamos requerir librerías de terceros.

Veamos el mismo ejemplo que antes pero utilizando Promesas nativas de ES2015

function addToArray(data, array) {
  const promise = new Promise(function (resolve, reject) {
    setTimeout(function () {
      array.push(data);
      resolve(array);
    }, 1000);

    if (!array) {
      reject(new Error("No existe un array"));
    }
  });

  return promise;
}

const array = [1, 2, 3];
addToArray(4, array).then(function () {
  console.log(array);
});

Ahora la función addToArray crea un objeto Promise que recibe como parámetros una función con las funciones resolve y reject.

resolve la llamaremos cuando nuestra ejecución finalice correctamente.

De esta manera, podemos escribir código de manera más elegante, y el Callback Hell anterior puede ser resuelto así:

const array = [1, 2, 3];
addToArray(4, array)
  .then(function () {
    return addToArray(5, array);
  })
  .then(function () {
    return addToArray(6, array);
  })
  .then(function () {
    return addToArray(7, array);
  })
  .then(function () {
    console.log(array);
  });

// (4 seg. de delay)-> [1,2,3,4,5,6,7]

Esto se conoce como anidar promesas.

La forma de tratar errores en una promesa, es por medio de la función catch que recoge lo que enviamos en la función reject dentro de la Promesa. Y esta función solo hay que invocarla una vez, no necesitamos comprobar en cada llamada si existe error o no. Lo cual reduce mucho la cantidad de código

const array = ''
addToArray(4, array)
  .then(...)
  .then(...)
  .then(...)
  .catch(err => console.log(err.message))

// No existe el array

Async/Await

El siguiente paso en el tratamiento de los procesos asíncronos es usar los métodos async/await. Ésta forma no está disponible en el estándar de ES6 o ES2015, si no que forma parte de la próxima versión ES7 o ES2016, pero que que podemos utilizar hoy día con Babel y el preset de plugins stage-3

La sintaxis para una función que utilice async/await es la siguiente

async function myFuncion () {
  try {
    var result = await functionAsincrona()
  } catch (err) {
    ...
  }
}

La función irá precedida por la palabra reservada async y dentro de ella tendremos un bloque try-catch. Dentro del try llamararemos a la función asíncrona con la palabra reservada await delante, con esto hacemos que la función espere a que se ejecute y el resultado de la misma está disponible en este caso en la variable result.

Si ocurre algún error durante la ejecución, se ejecutará el bloque catch donde trataremos el error.

Combinando async/await con una función basada en Promesas, podemos hacer lo siguiente con el ejemplo que estábamos viendo:

function addToArray(data, array) {
  const promise = new Promise(function (resolve, reject) {
    setTimeout(function () {
      array.push(data);
      resolve(array);
    }, 1000);

    if (!array) {
      reject(new Error("No existe un array"));
    }
  });

  return promise;
}

const array = [1, 2, 3];

async function processData(data, array) {
  try {
    const result = await addToArray(data, array);
    console.log(result);
  } catch (err) {
    return console.log(err.message);
  }
}

processData(4, array);
// [1,2,3,4]
processData(5, array);
// [1,2,3,4,5]
processData(6, array);
// [1,2,3,4,5,6]

De esta manera estamos escribiendo código de manera secuencial pero JavaScript está por debajo ejecutando código asincrónico.

Esto permite que, desarrolladores que estén menos familiarizados con JavaScript y su comportamiento, no tengan tantas barreras de entrada para empezar a trabajar con el lenguaje.

¿Qué te parece la evolución de JavaScript? Únete a la conversación y no dudes en aportar tus impresiones.

Si quieres conocer más sobre el lenguaje, te recomiendo mi ebook Aprendiendo JavaScript que ya tienen más de 500 lectores :)