Techniques de programmation asynchrone en JavaScript pour les applications web interactives

18 février 2024

En matière de développement web, JavaScript est un langage incontournable. Il donne vie à vos pages web, transformant de simples documents statiques en applications web interactives. Cependant, maîtriser cette puissance nécessite une bonne compréhension des techniques de programmation asynchrone en JavaScript, notamment la gestion des promesses et l’utilisation judicieuse des fonctions de rappel. Que vous soyez un programmeur débutant ou expérimenté, plongeons ensemble dans ce passionnant univers du développement asynchrone.

Comprendre l’asynchrone en JavaScript

Lorsque vous développez une application web, il est fréquent d’avoir besoin de récupérer des données depuis un serveur, de lire un fichier ou d’attendre une action de l’utilisateur. Ces opérations sont par nature asynchrones, c’est à dire qu’elles ne se réalisent pas instantanément. JavaScript, grâce à sa nature événementielle, est particulièrement adapté à la gestion de ces situations. La programmation asynchrone en JavaScript permet d’écrire un code non bloquant, où chaque fonction peut être exécutée dès que possible, sans attendre la fin des autres.

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Les fonctions de rappel : des alliées de taille

Les fonctions de rappel sont l’un des outils les plus fondamentaux pour la programmation asynchrone en JavaScript. Une fonction de rappel est une fonction que vous passez en argument à une autre fonction. Cette dernière la "rappellera" ultérieurement, lorsqu’elle aura terminé son travail.

Prenons l’exemple d’une requête AJAX pour illustrer le concept :

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function recupererDonnees(url, callback) {
  // Code pour envoyer une requête AJAX...
  requete.onload = function() {
    if (requete.status == 200) {
      callback(null, requete.response);
    } else {
      callback(new Error("Erreur " + requete.status + " : " + requete.statusText));
    }
  };
}

Ici, recupererDonnees est une fonction qui envoie une requête HTTP à l’URL spécifiée. Elle prend en second argument une fonction de rappel qui sera appelée une fois la réponse du serveur reçue. L’utilisation de cette fonction pourrait ressembler à cela :

recupererDonnees("https://api.exemple.com/donnees", function(erreur, reponse) {
  if (erreur) {
    console.log("Il y a eu une erreur : ", erreur);
  } else {
    console.log("Réponse du serveur : ", reponse);
  }
});

La gestion des Promesses

Les Promesses sont une alternative aux fonctions de rappel qui apportent une plus grande lisibilité et une meilleure gestion des erreurs. Une Promesse représente une opération asynchrone qui peut être soit résolue (c’est-à-dire terminée avec succès), soit rejetée (c’est-à-dire terminée avec une erreur).

Voici comment pourrait être réécrite notre fonction recupererDonnees avec une Promesse :

function recupererDonnees(url) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    // Code pour envoyer une requête AJAX...
    requete.onload = function() {
      if (requete.status == 200) {
        resolve(requete.response);
      } else {
        reject(new Error("Erreur " + requete.status + " : " + requete.statusText));
      }
    };
  });
}

Et voici comment utiliser cette nouvelle version :

recupererDonnees("https://api.exemple.com/donnees")
  .then(reponse => console.log("Réponse du serveur : ", reponse))
  .catch(erreur => console.log("Il y a eu une erreur : ", erreur));

Aller plus loin avec async et await

Introduits avec ES2017, async et await sont deux nouveaux mots-clés qui permettent de simplifier encore davantage la gestion de l’asynchronisme en JavaScript. Ils permettent d’écrire du code asynchrone comme s’il était synchrone, rendant ainsi le code plus facile à comprendre et à maintenir.

Une fonction déclarée avec le mot-clé async renvoie toujours une Promesse. À l’intérieur de cette fonction, le mot-clé await peut être utilisé pour attendre la résolution d’une Promesse.

Reprenons notre exemple précédent avec async et await :

async function afficherDonnees() {
  try {
    const reponse = await recupererDonnees("https://api.exemple.com/donnees");
    console.log("Réponse du serveur : ", reponse);
  } catch (erreur) {
    console.log("Il y a eu une erreur : ", erreur);
  }
}

afficherDonnees();

Fonctions asynchrones et gestion d’erreurs

Enfin, il est important de noter que la gestion des erreurs en programmation asynchrone peut être délicate. En effet, une erreur lancée dans une fonction asynchrone ne sera pas capturée par un bloc try/catch traditionnel. Il est donc essentiel de toujours ajouter un gestionnaire d’erreur à vos Promesses pour éviter les surprises.

C’est là que les méthodes .catch() des Promesses entrent en jeu. Elles vous permettent de définir un gestionnaire qui sera appelé si une erreur se produit lors de l’exécution de la Promesse.

recupererDonnees("https://api.exemple.com/donnees")
  .then(reponse => console.log("Réponse du serveur : ", reponse))
  .catch(erreur => console.log("Il y a eu une erreur : ", erreur));

Avec async et await, vous pouvez utiliser un bloc try/catch traditionnel pour capturer les erreurs.

async function afficherDonnees() {
  try {
    const reponse = await recupererDonnees("https://api.exemple.com/donnees");
    console.log("Réponse du serveur : ", reponse);
  } catch (erreur) {
    console.log("Il y a eu une erreur : ", erreur);
  }
}
afficherDonnees();

Les techniques de programmation asynchrone en JavaScript sont un outil puissant pour développer des applications web interactives. En maîtrisant les fonctions de rappel, les Promesses, async, await et la gestion des erreurs, vous serez en mesure de créer des applications robustes et performantes.

Utiliser Promise.all pour gérer plusieurs Promesses simultanément

Au fil de vos projets, vous serez amenés à effectuer plusieurs opérations asynchrones en parallèle. Par exemple, vous pourriez avoir besoin de demander simultanément plusieurs ressources à un serveur. Dans ce cas, Promise.all est un outil très utile.

Promise.all prend en argument un tableau de Promesses et renvoie une nouvelle Promesse qui ne se résout que lorsque toutes les Promesses du tableau sont résolues. Si une des Promesses du tableau est rejetée, la Promesse renvoyée par Promise.all est immédiatement rejetée également.

Voici un exemple concret d’utilisation de Promise.all :

let promesse1 = recupererDonnees("https://api.exemple.com/donnees1");
let promesse2 = recupererDonnees("https://api.exemple.com/donnees2");

Promise.all([promesse1, promesse2])
  .then(responses => console.log("Résultats : ", responses))
  .catch(erreur => console.log("Il y a eu une erreur : ", erreur));

Dans cet exemple, recupererDonnees est une fonction qui renvoie une Promesse, et est donc une fonction asynchrone. Nous créons deux Promesses en demandant deux ressources différentes au serveur. Ensuite, nous utilisons Promise.all pour attendre que les deux Promesses soient résolues avant de console log les résultats. Si une erreur survient lors de la récupération d’une des deux ressources, nous enregistrons cette erreur en utilisant la méthode .catch().

Comment modifier le code avec les Design Patterns asynchrones

En tant que développeurs JavaScript, il est courant de se retrouver face à un code JavaScript qui a besoin d’être refacturé. Les Design Patterns asynchrones peuvent être d’une grande aide dans ces situations. Ils permettent de structurer et d’organiser le code en suivant des modèles de conception éprouvés.

Par exemple, imaginez que vous ayez une page web où plusieurs éléments doivent être chargés depuis un serveur. Avec un code synchrone, vous devriez attendre que chaque élément soit chargé avant de pouvoir charger le suivant. Cela peut conduire à une expérience utilisateur médiocre, surtout si certains éléments prennent beaucoup de temps à charger.

En utilisant le Design Pattern de la file d’attente asynchrone, vous pouvez charger tous les éléments en parallèle, puis les afficher au fur et à mesure de leur arrivée. Voici comment vous pourriez implémenter cela :

async function chargerElements(elements) {
  let promesses = elements.map(element => chargerElement(element));
  let resultats = await Promise.all(promesses);
  return resultats;
}

function chargerElement(element) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    // Code pour charger l'élément...
  });
}

let elements = document.querySelectorAll(".element");
chargerElements(elements)
  .then(resultats => console.log("Elements chargés : ", resultats))
  .catch(erreur => console.log("Il y a eu une erreur : ", erreur));

Dans cet exemple, chargerElements est une fonction asynchrone qui prend un tableau d’éléments en argument, charge chaque élément en parallèle grâce à Promise.all, puis retourne un tableau contenant les résultats une fois que tous les éléments ont été chargés.

Conclusion

La programmation asynchrone est un concept fondamental en JavaScript pour créer des applications web interactives performantes. Grâce aux fonctions de rappel, aux Promesses, à async et await, vous pouvez écrire du code non bloquant, c’est-à-dire du code qui ne ralentit pas inutilement l’exécution de votre application.

En maîtrisant ces techniques, vous serez capable de développer des sites web plus réactifs, ce qui améliorera l’expérience utilisateur. De plus, en utilisant des approches comme Promise.all et les Design Patterns asynchrones, vous serez en mesure de structurer et d’optimiser votre code pour gérer efficacement les opérations asynchrones complexes.

Enfin, n’oubliez pas que la gestion des erreurs est tout aussi importante en programmation asynchrone. Prenez donc le temps de bien gérer les erreurs potentielles lors de l’écriture de votre code JavaScript. Vous éviterez ainsi de nombreux maux de tête à l’avenir.

La programmation asynchrone peut sembler complexe et intimidante au premier abord, mais avec un peu de pratique et de patience, elle deviendra une seconde nature. Alors, n’hésitez pas à expérimenter, à essayer différentes approches, et surtout, à continuer d’apprendre. L’apprentissage est un voyage sans fin, surtout dans le monde en constante évolution du développement web.