JavaScript 非同期処理について

# 概要
JavaScriptは非同期処理を行うための強力な機能を提供してくれています。これによりネットワークリクエストやデータベースクエリなどの時間のかかる操作を比較的効率的に行うことができます。
この記事ではJavaScriptの非同期処理について詳しく掘り下げ、コールバック、Promise,そしてAsync/Awaitの3つのメカニズムについて書いておこうと思います。
#### 事前知識:
エラーハンドリング...プログラムの処理中に処理が妨げられる事象が発生した際、その処理をエラーとして対処する処理のこと。
## section1:コールバック関数
コールバック関数はJavaScriptにおける非同期処理の初期のやり方です。非同期処理が完了した後、コールバック関数が呼び出され、結果が渡されます。しかし、コールバック関数は多重にネストすると、可読性が低くなり、コードの保守性が損なわれる可能性があります。<br>
非同期処理をコールバック関数を使って実装する手順を紹介します。
1.まずはcallback関数を定義します。これはこれは非同期処理が完了された後に呼び出される関数になります。
```js:JavaScript
function callback(err, result) {
  if (err) {
    // エラーハンドリング
    console.error(err);
  } else {
    // 処理結果の操作
    console.log(result);
  }
}
```
2.非同期処理を実現します。非同期関数内ではcallback関数を呼び出す際に結果を渡しています。
```js:JavaScript
function asyncFunction(callback) {
  // 非同期処理の実装
  setTimeout(function() {
    callback(null, '非同期処理が完了しました。');
  }, 1000);
}

// 非同期処理の実行
asyncFunction(callback);

```
3.callback関数内で処理結果を操作しています。エラーパラメータがnullでない場合、エラーハンドリングを行います。
## Section2:Promice
Promiceは、コールバック関数の問題を解決するために導入されたものです。Promiseは非同期処理の結果をあらわすオブジェクトであり、捜査の成功、失敗、または進行中の状態を示すことができます。Promiseはチェーン可能であり、.then()メソッドを使用して捜査の結果を処理することができます。また.catch()メソッドを使用してエラーハンドりぬも行うことができます。Promiseを使用することでネストされたコールバック関数を避け、よりシンプルで読みやすいコードを書くことができます。

次にPromiseを使って非同期処理を実装する手順を紹介します。
1.Promiseオブジェクトを作成します。
同期処理の実装はPromiseコンストラクタ内に記述します。
```js:JavaScript
function asyncFunction() {
  return new Promise(function(resolve, reject) {
    // 非同期処理の実装
    setTimeout(function() {
      const isSuccess = true;
      if (isSuccess) {
        resolve('非同期処理が完了しました。');
      } else {
        reject('エラーが発生しました。');
      }
    }, 1000);
  });
}
```
2.Promiseオブジェクトの状態に応じて処理を行います。.then()メソッドを使用して成功時の処理、.catch()メソッドを使用してエラーハンドリングを行います。
```js:JavaScript
asyncFunction()
  .then(function(result) {
    // 処理結果の操作
    console.log(result);
  })
  .catch(function(error) {
    // エラーハンドリング
    console.error(error);
  });
```
3.成功時の処理やエラーハンドリングは、Promiseのチェーン形式で連結することもできます。
```js:JavaScript
asyncFunction()
  .then(function(result) {
    // 処理結果の操作
    console.log(result);
    return result.toUpperCase();
  })
  .then(function(upperCaseResult) {
    console.log(upperCaseResult);
  })
  .catch(function(error) {
    // エラーハンドリング
    console.error(error);
  });
```
## Section3:Async/Await
Async/Awaitは、ES2017（またはES8）で導入された非同期処理の新しい構文です。Asyncキーワードを関数宣言の前に付けると、その関数は非同期関数となります。非同期関数内では、非同期処理を待つためにAwaitキーワードを使用することができます。Awaitキーワードを付けた式はPromiseを返し、非同期処理の完了を待ってから次の行に進みます。Async/Awaitを使用することで、非同期コードを同期的に書くことができ、より直感的で読みやすいコードを実現できます。

Async/Awaitを使って非同期処理を実装する手順を紹介します。

1.非同期関数を定義します。関数宣言の前にasyncキーワードを付けることで、非同期関数として定義できます。
```js:JavaScript
async function asyncFunction() {
  // 非同期処理の実装
  return new Promise(function(resolve, reject) {
    setTimeout(function() {
      const isSuccess = true;
      if (isSuccess) {
        resolve('非同期処理が完了しました。');
      } else {
        reject('エラーが発生しました。');
      }
    }, 1000);
  });
}

```
2.awaitキーワードを使って非同期処理が完了するまで待ちます。非同期関数内でのみawaitを使用することができます。
```js:JavaScript
async function runAsync() {
  try {
    const result = await asyncFunction();
    // 処理結果の操作
    console.log(result);
  } catch (error) {
    // エラーハンドリング
    console.error(error);
  }
}

runAsync();
```
Async/Awaitを使うことで、非同期コードをより同期的な形で書くことができます。また、try-catchブロックを使ってエラーハンドリングを行うことができます。
## 結論：
JavaScriptの非同期処理は、コールバック、Promise、そしてAsync/Awaitという3つのメカニズムによって実現されています。これらのメカニズムを使うことで、効率的で応答性の高いアプリケーションを開発することができます。