프런트엔드 성능 API 리소스 타이밍 집계: 로드 성능 분석

탁월한 사용자 경험을 제공하기 위한 노력에서 프런트엔드 성능 최적화는 가장 중요합니다. 이러한 최적화의 핵심적인 측면은 웹사이트나 애플리케이션에서 리소스가 어떻게 로드되는지 이해하는 데 있습니다. 광범위한 Performance API 제품군의 일부인 Resource Timing API는 브라우저가 가져오는 각 리소스의 타이밍에 대한 상세한 통찰력을 제공합니다. 이 정보는 병목 현상을 식별하고 전반적인 로드 성능을 개선하는 데 매우 중요합니다. 이 종합 가이드에서는 Resource Timing API를 활용하고, 데이터를 집계하며, 이를 로드 성능 분석에 사용하는 방법을 탐구합니다.

Resource Timing API 이해하기

Resource Timing API는 웹 페이지에서 로드되는 이미지, 스크립트, 스타일시트 및 기타 자산과 같은 리소스에 대한 상세한 타이밍 정보를 제공합니다. 여기에는 다음과 같은 지표가 포함됩니다:

• Initiator Type: 요청을 시작한 요소의 유형 (예: 'img', 'script', 'link').
• Name: 리소스의 URL.
• Start Time: 브라우저가 리소스 가져오기를 시작할 때의 타임스탬프.
• Fetch Start: 브라우저가 디스크 캐시 또는 네트워크에서 리소스를 가져오기 직전의 타임스탬프.
• Domain Lookup Start/End: DNS 조회 프로세스가 시작되고 끝나는 시점을 나타내는 타임스탬프.
• Connect Start/End: 서버에 대한 TCP 연결이 시작되고 끝나는 시점을 나타내는 타임스탬프.
• Request Start/End: HTTP 요청이 시작되고 끝나는 시점을 나타내는 타임스탬프.
• Response Start/End: HTTP 응답이 시작되고 끝나는 시점을 나타내는 타임스탬프.
• Transfer Size: 전송된 리소스의 크기 (바이트 단위).
• Encoded Body Size: 인코딩된 (예: GZIP 압축) 리소스 본문의 크기.
• Decoded Body Size: 디코딩된 리소스 본문의 크기.
• Duration: 리소스를 가져오는 데 소요된 총 시간 (responseEnd - startTime).

이러한 지표를 통해 개발자는 성능 개선이 가능한 특정 영역을 정확히 찾아낼 수 있습니다. 예를 들어, 긴 DNS 조회 시간은 더 빠른 DNS 제공업체로 전환하거나 CDN을 활용해야 함을 시사할 수 있습니다. 느린 연결 시간은 네트워크 혼잡이나 서버 측 문제를 나타낼 수 있습니다. 큰 전송 크기는 이미지 최적화나 코드 축소의 기회를 보여줄 수 있습니다.

리소스 타이밍 데이터 접근하기

Resource Timing API는 자바스크립트의 performance 객체를 통해 접근합니다:

            const resourceTimingEntries = performance.getEntriesByType("resource");

resourceTimingEntries.forEach(entry => {
  console.log(entry.name, entry.duration);
});

            

              
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이 코드 스니펫은 모든 리소스 타이밍 항목을 검색하고 각 리소스의 이름과 지속 시간을 콘솔에 기록합니다. 보안상의 이유로 브라우저는 Resource Timing API가 제공하는 세부 정보 수준을 제한할 수 있습니다. 이는 종종 timingAllowOrigin 헤더에 의해 제어되며, 이 헤더는 교차 출처 리소스가 타이밍 정보를 노출하도록 허용합니다.

리소스 타이밍 데이터 집계하기

원본 리소스 타이밍 데이터는 유용하지만, 실행 가능한 통찰력을 얻으려면 집계하고 분석해야 합니다. 집계는 데이터를 그룹화하고 요약하여 추세와 패턴을 식별하는 과정을 포함합니다. 이는 여러 가지 방법으로 수행할 수 있습니다:

리소스 유형별

리소스를 유형(예: 이미지, 스크립트, 스타일시트)별로 그룹화하면 각 카테고리의 평균 로드 시간을 비교할 수 있습니다. 이를 통해 특정 유형의 리소스가 다른 리소스보다 지속적으로 느린지 여부를 파악할 수 있습니다.

            const resourceTypes = {};

resourceTimingEntries.forEach(entry => {
  const initiatorType = entry.initiatorType;
  if (!resourceTypes[initiatorType]) {
    resourceTypes[initiatorType] = {
      count: 0,
      totalDuration: 0,
      averageDuration: 0
    };
  }
  resourceTypes[initiatorType].count++;
  resourceTypes[initiatorType].totalDuration += entry.duration;
});

for (const type in resourceTypes) {
  resourceTypes[type].averageDuration = resourceTypes[type].totalDuration / resourceTypes[type].count;
  console.log(type, resourceTypes[type].averageDuration);
}

            

              
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이 코드는 각 리소스 유형의 평균 로드 시간을 계산하여 콘솔에 기록합니다. 예를 들어, 이미지의 평균 로드 시간이 스크립트보다 현저히 높다는 것을 발견하면 이미지 최적화가 필요함을 나타낼 수 있습니다.

도메인별

리소스를 도메인별로 그룹화하면 다양한 콘텐츠 전송 네트워크(CDN) 또는 타사 서비스의 성능을 평가할 수 있습니다. 이를 통해 성능이 느린 도메인을 식별하고 대체 공급자를 고려하는 데 도움이 될 수 있습니다.

            const resourceDomains = {};

resourceTimingEntries.forEach(entry => {
  const domain = new URL(entry.name).hostname;
  if (!resourceDomains[domain]) {
    resourceDomains[domain] = {
      count: 0,
      totalDuration: 0,
      averageDuration: 0
    };
  }
  resourceDomains[domain].count++;
  resourceDomains[domain].totalDuration += entry.duration;
});

for (const domain in resourceDomains) {
  resourceDomains[domain].averageDuration = resourceDomains[domain].totalDuration / resourceDomains[domain].count;
  console.log(domain, resourceDomains[domain].averageDuration);
}

            

              
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이 코드는 각 도메인의 평균 로드 시간을 계산하여 콘솔에 기록합니다. 특정 CDN이 지속적으로 느리다는 것을 발견하면 해당 성능을 조사하거나 다른 공급자로 전환하는 것을 고려할 수 있습니다. 예를 들어, Cloudflare와 Akamai를 모두 사용하는 시나리오를 생각해보세요. 이 집계를 통해 특정 컨텍스트에서 두 서비스의 성능을 직접 비교할 수 있습니다.

페이지별

페이지(또는 라우트)별로 데이터를 집계하면 성능이 특히 저조한 페이지를 식별할 수 있습니다. 이를 통해 최적화 노력의 우선순위를 정하고 사용자 경험에 가장 큰 영향을 미치는 페이지에 집중할 수 있습니다.

이는 종종 애플리케이션의 라우팅 시스템과의 통합이 필요합니다. 각 리소스 타이밍 항목을 현재 페이지 URL 또는 라우트와 연관시켜야 합니다. 구현은 사용 중인 프레임워크(예: React, Angular, Vue.js)에 따라 달라집니다.

사용자 지정 지표 생성하기

Resource Timing API에서 제공하는 표준 지표 외에도, 애플리케이션 성능의 특정 측면을 추적하기 위한 사용자 지정 지표를 생성할 수 있습니다. 예를 들어, 특정 컴포넌트를 로드하거나 특정 요소를 렌더링하는 데 걸리는 시간을 측정하고 싶을 수 있습니다.

이는 performance.mark() 및 performance.measure() 메서드를 사용하여 달성할 수 있습니다:

            performance.mark('component-start');

// Load the component

performance.mark('component-end');

performance.measure('component-load', 'component-start', 'component-end');

const componentLoadTime = performance.getEntriesByName('component-load')[0].duration;

console.log('Component load time:', componentLoadTime);

            

              
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이 코드 스니펫은 컴포넌트를 로드하는 데 걸리는 시간을 측정하여 콘솔에 기록합니다. 그런 다음 표준 Resource Timing API 지표와 동일한 방식으로 이러한 사용자 지정 지표를 집계할 수 있습니다.

성능 통찰력을 위한 리소스 타이밍 데이터 분석

리소스 타이밍 데이터를 집계한 후에는 이를 사용하여 성능 개선을 위한 특정 영역을 식별할 수 있습니다. 다음은 몇 가지 일반적인 시나리오와 잠재적인 해결책입니다:

긴 DNS 조회 시간

• 원인: 느린 DNS 서버, 원거리에 있는 DNS 서버, 드문 DNS 조회.
• 해결책: 더 빠른 DNS 제공업체(예: Cloudflare, Google Public DNS)로 전환, CDN을 활용하여 DNS 레코드를 사용자와 더 가까운 곳에 캐시, DNS 프리페칭 구현.
• 예시: 전 세계 사용자를 대상으로 하는 웹사이트가 특정 지역에서 느린 로드 시간을 경험했습니다. 리소스 타이밍 데이터 분석 결과 해당 지역에서 긴 DNS 조회 시간이 밝혀졌습니다. 글로벌 DNS 서버를 갖춘 CDN으로 전환하자 DNS 조회 시간이 크게 단축되고 전반적인 성능이 향상되었습니다.

느린 연결 시간

• 원인: 네트워크 혼잡, 서버 측 문제, 방화벽 간섭.
• 해결책: 서버 인프라 최적화, CDN을 사용하여 콘텐츠를 사용자와 더 가까운 곳에 배포, 효율적인 통신을 허용하도록 방화벽 구성.
• 예시: 한 전자상거래 웹사이트가 쇼핑 피크 시간대에 느린 연결 시간을 경험했습니다. 리소스 타이밍 데이터 분석 결과 서버 과부하가 주된 원인으로 지목되었습니다. 서버 하드웨어를 업그레이드하고 데이터베이스 쿼리를 최적화하자 연결 시간이 개선되고 피크 트래픽 중 성능 저하를 방지할 수 있었습니다.

큰 전송 크기

• 원인: 최적화되지 않은 이미지, 축소되지 않은 코드, 불필요한 자산.
• 해결책: 이미지 최적화(예: 압축, 크기 조정, WebP와 같은 최신 형식 사용), 자바스크립트 및 CSS 코드 축소, 사용하지 않는 코드 및 자산 제거, GZIP 또는 Brotli 압축 활성화.
• 예시: 한 뉴스 웹사이트가 크고 최적화되지 않은 이미지를 사용하여 페이지 로드 시간을 크게 증가시켰습니다. ImageOptim과 같은 도구를 사용하여 이미지를 최적화하고 지연 로딩을 구현하자 이미지 전송 크기가 줄어들고 페이지 로드 성능이 향상되었습니다.
• 국제화 고려사항: 이미지 최적화 시 다양한 지역에서 일반적인 여러 화면 크기와 해상도를 고려해야 합니다.

느린 서버 응답 시간

• 원인: 비효율적인 서버 측 코드, 데이터베이스 병목 현상, 네트워크 지연.
• 해결책: 서버 측 코드 최적화, 데이터베이스 성능 개선, CDN을 사용하여 콘텐츠를 사용자와 더 가까운 곳에 캐시, HTTP 캐싱 구현.
• 예시: 한 소셜 미디어 플랫폼이 비효율적인 데이터베이스 쿼리로 인해 느린 서버 응답 시간을 경험했습니다. 데이터베이스 쿼리를 최적화하고 캐싱 메커니즘을 구현하자 서버 응답 시간이 크게 단축되고 전반적인 성능이 향상되었습니다.

렌더링 차단 리소스

• 원인: 페이지 렌더링을 차단하는 동기식 자바스크립트 및 CSS.
• 해결책: 중요하지 않은 자바스크립트 로딩 지연, 중요한 CSS 인라인 처리, 스크립트에 비동기 로딩 사용, 사용하지 않는 CSS 제거.
• 예시: 한 블로그 웹사이트가 크고 렌더링을 차단하는 CSS 파일을 사용하여 페이지의 초기 렌더링을 지연시켰습니다. 중요한 CSS를 인라인으로 처리하고 중요하지 않은 CSS 로딩을 지연시키자 웹사이트의 체감 성능이 향상되었습니다.

성능 모니터링 도구에 리소스 타이밍 데이터 통합하기

리소스 타이밍 데이터를 수동으로 수집하고 분석하는 것은 시간이 많이 소요될 수 있습니다. 다행히도, 여러 성능 모니터링 도구가 이 프로세스를 자동화하고 웹사이트 성능에 대한 실시간 통찰력을 제공할 수 있습니다. 이러한 도구는 일반적으로 백그라운드에서 리소스 타이밍 데이터를 수집하여 사용자 친화적인 대시보드에 표시합니다.

리소스 타이밍 데이터를 지원하는 인기 있는 성능 모니터링 도구는 다음과 같습니다:

• Google PageSpeed Insights: 리소스 타이밍 데이터를 포함한 다양한 성능 지표를 기반으로 페이지 속도 개선을 위한 권장 사항을 제공합니다.
• WebPageTest: 다양한 위치와 브라우저에서 웹사이트의 성능을 테스트할 수 있으며, 상세한 리소스 타이밍 정보를 제공합니다.
• New Relic: 실시간 리소스 타이밍 데이터 및 시각화를 포함한 포괄적인 성능 모니터링 기능을 제공합니다.
• Datadog: 광범위한 인프라 및 애플리케이션 모니터링과 함께 상세한 리소스 타이밍 지표를 제공하여 성능에 대한 전체적인 시각을 제공합니다.
• Sentry: 주로 오류 추적에 중점을 두지만, 특정 오류와 성능 문제를 연관시키기 위한 리소스 타이밍 데이터를 포함한 성능 모니터링 기능도 제공합니다.
• Lighthouse: 웹 페이지의 품질을 개선하기 위한 오픈 소스 자동화 도구입니다. 성능, 접근성, 프로그레시브 웹 앱, SEO 등에 대한 감사를 제공합니다. Chrome DevTools, 명령줄 또는 Node 모듈로 실행할 수 있습니다.

이러한 도구에 리소스 타이밍 데이터를 통합함으로써 웹사이트 성능에 대한 더 깊은 이해를 얻고 개선 영역을 더 효과적으로 식별할 수 있습니다.

윤리적 고려사항 및 사용자 개인정보 보호

리소스 타이밍 데이터를 수집하고 분석할 때는 윤리적 영향과 사용자 개인정보 보호를 고려하는 것이 중요합니다. 수집하는 데이터와 그 사용 방법에 대해 사용자에게 투명하게 공개하세요. GDPR 및 CCPA와 같은 관련 개인정보 보호 규정을 준수해야 합니다.

개인 식별 정보(PII) 수집을 피하고 가능한 경우 데이터를 익명화하거나 가명 처리하세요. 무단 접근이나 공개로부터 데이터를 보호하기 위해 적절한 보안 조치를 구현하세요. 사용자에게 성능 모니터링을 거부할 수 있는 옵션을 제공하는 것을 고려하세요.

고급 기술 및 미래 동향

Resource Timing API는 지속적으로 발전하고 있으며, 프런트엔드 성능 분석을 더욱 향상시키기 위한 새로운 기능과 기술이 등장하고 있습니다. 주목해야 할 몇 가지 고급 기술과 미래 동향은 다음과 같습니다:

Server Timing API

Server Timing API를 사용하면 서버가 요청에 대한 처리 시간에 대한 타이밍 정보를 노출할 수 있습니다. 이 정보는 리소스 타이밍 데이터와 결합하여 엔드투엔드 성능에 대한 더 완전한 그림을 제공할 수 있습니다.

Long Tasks API

Long Tasks API는 장시간 동안 메인 스레드를 차단하여 UI 버벅거림과 반응성 문제를 일으키는 작업을 식별합니다. 이 정보는 자바스크립트 코드를 최적화하고 사용자 경험을 개선하는 데 사용될 수 있습니다.

WebAssembly (Wasm)

WebAssembly는 가상 머신을 위한 이진 명령어 형식으로, 브라우저에서 네이티브에 가까운 성능을 가능하게 합니다. 성능이 중요한 작업에 Wasm을 사용하면 로드 시간과 전반적인 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.

HTTP/3

HTTP/3는 QUIC 전송 프로토콜을 사용하여 성능과 안정성을 향상시킨 HTTP 프로토콜의 최신 버전입니다. HTTP/3는 지연 시간 감소 및 연결 관리 개선 등 HTTP/2에 비해 여러 가지 이점을 제공합니다.

결론

Resource Timing API는 프런트엔드 성능을 이해하고 최적화하는 데 강력한 도구입니다. 리소스 타이밍 데이터를 집계하고 분석함으로써 병목 현상을 식별하고, 로드 시간을 개선하며, 더 나은 사용자 경험을 제공할 수 있습니다. 숙련된 프런트엔드 개발자이든 이제 막 시작하는 사람이든, Resource Timing API를 마스터하는 것은 고성능 웹 애플리케이션을 구축하는 데 필수적입니다. 데이터 기반 최적화의 힘을 받아들여 웹사이트나 애플리케이션의 잠재력을 최대한 발휘하세요. 성능 데이터를 수집하고 분석할 때는 사용자 개인정보 보호와 윤리적 고려사항을 우선시하는 것을 잊지 마세요. 최신 동향과 기술에 대한 정보를 지속적으로 확인함으로써 웹사이트가 앞으로도 빠르고 반응성이 뛰어나며 사용자 친화적으로 유지되도록 할 수 있습니다. 이러한 기술과 도구를 활용하는 것은 더 성능이 좋고 전 세계적으로 접근 가능한 웹에 기여할 것입니다.

실행 가능한 통찰력: 먼저 리소스 유형 및 도메인별로 기본적인 리소스 타이밍 집계를 구현하여 시작하세요. 이를 통해 성능 병목 현상이 어디에 있는지 즉각적인 통찰력을 얻을 수 있습니다. 그런 다음 Google PageSpeed Insights나 WebPageTest와 같은 성능 모니터링 도구와 통합하여 데이터 수집 및 분석을 자동화하세요.