프론트엔드 빌드 최적화: 번들 분할 및 트리 쉐이킹 마스터하기

오늘날의 웹 개발 환경에서 빠르고 반응성이 뛰어난 사용자 경험을 제공하는 것은 매우 중요합니다. 사용자는 기기나 위치에 관계없이 웹사이트가 빠르게 로드되고 부드럽게 상호 작용하기를 기대합니다. 성능 저하는 더 높은 이탈률, 낮은 참여율, 궁극적으로 비즈니스에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 최적의 프론트엔드 성능을 달성하는 가장 효과적인 방법 중 하나는 전략적인 빌드 최적화, 특히 번들 분할 및 트리 쉐이킹에 집중하는 것입니다.

문제 이해: 대형 자바스크립트 번들

최신 웹 애플리케이션은 종종 방대한 라이브러리, 프레임워크 및 사용자 정의 코드 생태계에 의존합니다. 결과적으로 브라우저가 다운로드하여 실행해야 하는 최종 자바스크립트 번들은 상당히 커질 수 있습니다. 대형 번들은 다음과 같은 결과를 초래합니다.

• 로딩 시간 증가: 브라우저는 더 큰 파일을 다운로드하고 구문 분석하는 데 더 많은 시간이 필요합니다.
• 더 높은 메모리 소비: 대형 번들을 처리하려면 클라이언트 측에서 더 많은 메모리가 필요합니다.
• 지연된 상호 작용: 웹사이트가 완전히 상호 작용할 때까지 걸리는 시간이 연장됩니다.

도쿄에 있는 사용자가 뉴욕에 있는 서버에서 호스팅되는 웹사이트에 접속하는 시나리오를 생각해 보세요. 대형 자바스크립트 번들은 대기 시간과 대역폭 제한을 악화시켜 눈에 띄게 느린 경험을 초래합니다.

번들 분할: 분할 정복

번들 분할이란 무엇인가요?

번들 분할은 단일 대형 자바스크립트 번들을 더 작고 관리하기 쉬운 청크로 나누는 프로세스입니다. 이를 통해 브라우저는 초기 보기에 필요한 코드만 다운로드하고, 실제로 필요할 때까지 덜 중요한 코드의 로딩을 연기할 수 있습니다.

번들 분할의 장점

• 초기 로드 시간 개선: 필수 코드만 먼저 로드하면 초기 페이지 로드 시간이 현저히 줄어듭니다.
• 향상된 캐싱 효율성: 더 작은 번들은 브라우저에서 더 효과적으로 캐싱할 수 있습니다. 애플리케이션의 한 부분이 변경되어도 전체 캐시가 무효화되지 않아 후속 방문이 더 빨라집니다.
• TTI(Time to Interactive) 감소: 사용자는 웹사이트와 더 빨리 상호 작용을 시작할 수 있습니다.
• 더 나은 사용자 경험: 더 빠르고 반응성이 뛰어난 웹사이트는 긍정적인 사용자 경험에 기여하여 참여와 만족도를 높입니다.

번들 분할 작동 방식

번들 분할에는 일반적으로 모듈 번들러(Webpack, Rollup 또는 Parcel 등)를 구성하여 애플리케이션의 종속성을 분석하고 다양한 기준에 따라 별도의 번들을 생성하는 작업이 포함됩니다.

일반적인 번들 분할 전략:

• 진입점: 애플리케이션의 각 진입점(예: 다른 페이지 또는 섹션)에 대해 별도의 번들을 생성할 수 있습니다.
• 벤더 번들: 타사 라이브러리 및 프레임워크는 애플리케이션 코드와 별도로 번들링할 수 있습니다. 이를 통해 벤더 코드가 덜 자주 변경되므로 더 나은 캐싱이 가능합니다.
• 동적 가져오기(코드 분할): 동적 가져오기(import())를 사용하여 필요할 때만 코드를 로드할 수 있습니다. 이는 초기 페이지 로드 시 즉시 표시되거나 사용되지 않는 기능에 특히 유용합니다.

Webpack을 사용한 예시(개념):

Webpack 구성은 이러한 전략을 구현하도록 맞춤화할 수 있습니다. 예를 들어, 별도의 벤더 번들을 생성하도록 Webpack을 구성할 수 있습니다.

module.exports = {
  // ... other configurations
  entry: {
    main: './src/index.js',
    vendor: ['react', 'react-dom', 'lodash'] // Example vendor libraries
  },
  optimization: {
    splitChunks: {
      cacheGroups: {
        vendor: {
          test: /[\/]node_modules[\/]/,
          name: 'vendor',
          chunks: 'all',
        },
      },
    },
  },
};

이 구성은 Webpack에 node_modules 디렉터리에서 지정된 라이브러리가 포함된 "vendor"라는 별도의 번들을 생성하도록 지시합니다.

동적 가져오기는 자바스크립트 코드에서 직접 사용할 수 있습니다.

async function loadComponent() {
  const module = await import('./my-component');
  // Use the imported component
}

이렇게 하면 loadComponent 함수가 호출될 때만 로드되는 ./my-component에 대한 별도의 청크가 생성됩니다. 이를 코드 분할이라고 합니다.

번들 분할에 대한 실제 고려 사항

• 애플리케이션 분석: Webpack Bundle Analyzer와 같은 도구를 사용하여 번들을 시각화하고 최적화 영역을 식별합니다.
• 번들러 구성: 원하는 분할 전략을 구현하려면 모듈 번들러를 신중하게 구성하세요.
• 철저한 테스트: 번들 분할이 회귀 또는 예기치 않은 동작을 유발하지 않는지 확인합니다. 다양한 브라우저와 기기에서 테스트합니다.
• 성능 모니터링: 번들 분할이 예상되는 이점을 제공하는지 확인하려면 웹사이트의 성능을 지속적으로 모니터링하세요.

트리 쉐이킹: 사용하지 않는 코드 제거

트리 쉐이킹이란 무엇인가요?

트리 쉐이킹은 데드 코드 제거라고도 하며, 최종 자바스크립트 번들에서 사용하지 않는 코드를 제거하는 기술입니다. 애플리케이션에서 실제로 실행되지 않는 코드를 식별하고 제거합니다.

몇 가지 함수만 사용하는 대형 라이브러리를 상상해 보세요. 트리 쉐이킹은 해당 함수와 종속성만 번들에 포함되고, 사용하지 않는 나머지 코드는 제외되도록 보장합니다.

트리 쉐이킹의 장점

• 번들 크기 감소: 데드 코드를 제거함으로써 트리 쉐이킹은 자바스크립트 번들 크기를 최소화하는 데 도움이 됩니다.
• 성능 향상: 더 작은 번들은 로딩 시간을 단축하고 전반적인 성능을 향상시킵니다.
• 더 나은 코드 유지 관리성: 사용하지 않는 코드를 제거하면 코드베이스를 더 깨끗하고 쉽게 유지 관리할 수 있습니다.

트리 쉐이킹 작동 방식

트리 쉐이킹은 코드를 정적으로 분석하여 실제로 사용되는 부분을 결정합니다. Webpack 및 Rollup과 같은 모듈 번들러는 이 분석을 사용하여 빌드 프로세스 중에 데드 코드를 식별하고 제거합니다.

효과적인 트리 쉐이킹에 필요한 사항

• ES 모듈(ESM): 트리 쉐이킹은 ES 모듈(import 및 export 구문)에서 가장 잘 작동합니다. ESM을 사용하면 번들러가 종속성을 정적으로 분석하고 사용하지 않는 코드를 식별할 수 있습니다.
• 순수 함수: 트리 쉐이킹은 부작용이 없고 동일한 입력에 대해 항상 동일한 출력을 반환하는 "순수" 함수의 개념에 의존합니다.
• 부작용: 모듈에서 부작용을 피하거나 package.json 파일에서 명시적으로 선언합니다. 부작용이 있으면 번들러가 안전하게 제거할 수 있는 코드를 결정하기가 더 어렵습니다.

ES 모듈을 사용한 예시:

다음은 두 개의 모듈이 있는 예시입니다.

moduleA.js:

export function myFunctionA() {
  console.log('Function A is executed');
}

export function myFunctionB() {
  console.log('Function B is executed');
}

index.js:

import { myFunctionA } from './moduleA';

myFunctionA();

이 경우 myFunctionA만 사용됩니다. 트리 쉐이킹이 활성화된 번들러는 최종 번들에서 myFunctionB를 제거합니다.

트리 쉐이킹에 대한 실제 고려 사항

• ES 모듈 사용: 코드베이스 및 종속성이 ES 모듈을 사용하는지 확인합니다.
• 부작용 방지: 모듈에서 부작용을 최소화하거나 "sideEffects" 속성을 사용하여 package.json에서 명시적으로 선언합니다.
• 트리 쉐이킹 확인: Webpack Bundle Analyzer와 같은 도구를 사용하여 트리 쉐이킹이 예상대로 작동하는지 확인합니다.
• 종속성 업데이트: 최신 트리 쉐이킹 최적화의 이점을 얻으려면 종속성을 최신 상태로 유지하세요.

번들 분할 및 트리 쉐이킹의 시너지 효과

번들 분할 및 트리 쉐이킹은 프론트엔드 성능을 최적화하기 위해 함께 작동하는 상호 보완적인 기술입니다. 번들 분할은 처음에 다운로드해야 하는 코드의 양을 줄이고, 트리 쉐이킹은 불필요한 코드를 제거하여 번들 크기를 더욱 최소화합니다.

번들 분할과 트리 쉐이킹을 모두 구현하면 상당한 성능 향상을 달성하여 더 빠르고, 반응성이 뛰어나고, 매력적인 사용자 경험을 얻을 수 있습니다.

적합한 도구 선택

번들 분할 및 트리 쉐이킹을 구현하는 데 사용할 수 있는 여러 도구가 있습니다. 가장 인기 있는 옵션은 다음과 같습니다.

• Webpack: 번들 분할과 트리 쉐이킹을 모두 지원하는 강력하고 구성 가능한 모듈 번들러입니다.
• Rollup: 뛰어난 트리 쉐이킹 기능을 갖춘, 더 작고 효율적인 번들을 생성하도록 특별히 설계된 모듈 번들러입니다.
• Parcel: 빌드 프로세스를 단순화하고 번들 분할 및 트리 쉐이킹을 기본적으로 지원하는 제로 구성 번들러입니다.
• esbuild: Go로 작성된 매우 빠른 자바스크립트 번들러 및 축소기입니다. 속도와 효율성으로 유명합니다.

프로젝트에 가장 적합한 도구는 특정 요구 사항 및 기본 설정에 따라 달라집니다. 사용 편의성, 구성 옵션, 성능 및 커뮤니티 지원과 같은 요소를 고려하세요.

실제 예시 및 사례 연구

많은 회사에서 번들 분할 및 트리 쉐이킹을 성공적으로 구현하여 웹사이트 및 애플리케이션의 성능을 향상시켰습니다.

• Netflix: Netflix는 전 세계 수백만 명의 사용자에게 개인화되고 반응성이 뛰어난 스트리밍 경험을 제공하기 위해 코드 분할을 광범위하게 사용합니다.
• Airbnb: Airbnb는 복잡한 웹 애플리케이션의 성능을 최적화하기 위해 번들 분할과 트리 쉐이킹을 활용합니다.
• Google: Google은 웹 애플리케이션이 빠르고 효율적으로 로드되도록 하기 위해 번들 분할 및 트리 쉐이킹을 포함한 다양한 최적화 기술을 사용합니다.

이러한 예는 번들 분할 및 트리 쉐이킹이 실제 애플리케이션에 미칠 수 있는 상당한 영향을 보여줍니다.

기본 사항 외: 고급 최적화 기술

번들 분할 및 트리 쉐이킹을 숙달한 후에는 웹사이트의 성능을 더욱 향상시키기 위해 다른 고급 최적화 기술을 살펴볼 수 있습니다.

• 축소: 코드에서 공백 및 주석을 제거하여 크기를 줄입니다.
• 압축: Gzip 또는 Brotli와 같은 알고리즘을 사용하여 자바스크립트 번들을 압축합니다.
• 지연 로딩: 뷰포트에 표시될 때만 이미지 및 기타 자산을 로드합니다.
• 캐싱: 서버에 대한 요청 수를 줄이기 위해 효과적인 캐싱 전략을 구현합니다.
• 사전 로딩: 중요한 자산을 미리 로드하여 인지된 성능을 향상시킵니다.

결론

프론트엔드 빌드 최적화는 지속적인 모니터링과 개선이 필요한 지속적인 프로세스입니다. 번들 분할 및 트리 쉐이킹을 숙달하면 웹사이트 및 애플리케이션의 성능을 크게 향상시켜 더 빠르고 반응성이 뛰어나고 매력적인 사용자 경험을 제공할 수 있습니다.

애플리케이션을 분석하고, 번들러를 구성하고, 철저하게 테스트하고, 성능을 모니터링하여 원하는 결과를 얻고 있는지 확인하십시오. 리우데자네이루에서 서울에 이르기까지 전 세계 사용자를 위해 더 나은 성능의 웹을 만들려면 이러한 기술을 활용하십시오.

실행 가능한 통찰력

• 번들 감사: Webpack Bundle Analyzer와 같은 도구를 사용하여 최적화 영역을 식별합니다.
• 코드 분할 구현: 동적 가져오기(import())를 활용하여 필요에 따라 코드를 로드합니다.
• ES 모듈 사용: 코드베이스 및 종속성이 ES 모듈을 사용하는지 확인합니다.
• 번들러 구성: 최적의 번들 분할 및 트리 쉐이킹을 달성하려면 Webpack, Rollup, Parcel 또는 esbuild를 적절하게 구성합니다.
• 성능 지표 모니터링: Google PageSpeed Insights 또는 WebPageTest와 같은 도구를 사용하여 웹사이트의 성능을 추적합니다.
• 최신 정보 유지: 프론트엔드 빌드 최적화에 대한 최신 모범 사례 및 기술을 최신 상태로 유지합니다.