프런트엔드 서비스 워커 네비게이션: 페이지 로드 가로채기

서비스 워커는 개발자가 네트워크 요청을 가로채고 관리할 수 있게 해주는 강력한 기술로, 오프라인 지원, 성능 향상, 푸시 알림과 같은 기능을 가능하게 합니다. 서비스 워커의 가장 강력한 사용 사례 중 하나는 페이지 네비게이션 요청을 가로채는 기능입니다. 이 제어 기능을 통해 애플리케이션이 사용자 네비게이션에 응답하는 방식을 맞춤화하여 사용자 경험과 애플리케이션의 복원력에 상당한 이점을 제공할 수 있습니다.

페이지 로드 가로채기란 무엇인가?

서비스 워커의 맥락에서 페이지 로드 가로채기란, 서비스 워커가 사용자 네비게이션(예: 링크 클릭, 주소창에 URL 입력, 브라우저의 뒤로/앞으로 버튼 사용)에 의해 트리거되는 `fetch` 이벤트를 가로챌 수 있는 능력을 의미합니다. 네비게이션 요청이 가로채지면, 서비스 워커는 해당 요청을 어떻게 처리할지 결정할 수 있습니다. 다음과 같은 작업이 가능합니다:

• 캐시된 응답 제공.
• 네트워크에서 리소스 가져오기.
• 다른 URL로 리디렉션.
• 오프라인 페이지 표시.
• 기타 맞춤 로직 수행.

이 가로채기는 브라우저가 실제 네트워크 요청을 하기 전에 발생하므로, 서비스 워커가 네비게이션 흐름을 완전히 제어할 수 있습니다.

왜 페이지 로드를 가로채는가?

서비스 워커로 페이지 로드를 가로채면 여러 가지 이점이 있습니다:

1. 향상된 오프라인 기능

가장 큰 이점 중 하나는 애플리케이션에 대한 오프라인 액세스를 제공할 수 있다는 것입니다. 중요한 자산과 데이터를 캐싱함으로써, 서비스 워커는 사용자가 오프라인일 때 캐시된 콘텐츠를 제공하여 인터넷 연결 없이도 원활한 경험을 만들어낼 수 있습니다. 예를 들어, 도쿄에서 지하철을 타고 이동하던 사용자가 연결이 끊겼다고 상상해 보세요. 잘 구성된 서비스 워커는 이전에 방문했던 페이지에 계속 접근할 수 있도록 보장합니다.

2. 성능 향상

서비스 워커에서 캐시된 응답을 제공하는 것은 네트워크에서 리소스를 가져오는 것보다 훨씬 빠릅니다. 이는 페이지 로드 시간을 극적으로 개선하고 더 반응성 좋은 사용자 경험을 제공할 수 있습니다. 이는 특히 동남아시아나 아프리카 일부 지역과 같이 인터넷 연결이 느리거나 불안정한 지역의 사용자에게 유용합니다.

3. 맞춤형 네비게이션 경험

서비스 워커를 사용하면 사용자의 네트워크 상태, 기기 유형, 위치 등 다양한 요인에 따라 네비게이션 경험을 맞춤화할 수 있습니다. 예를 들어, 사용자가 느린 연결 상태일 때 사이트의 단순화된 버전으로 리디렉션하거나 개인화된 오프라인 메시지를 표시할 수 있습니다.

4. 최적화된 캐싱 전략

서비스 워커는 캐싱에 대한 세밀한 제어를 제공합니다. 다양한 유형의 리소스에 대해 다른 캐싱 전략을 구현하여, 애플리케이션이 항상 최신 콘텐츠를 제공하면서도 네트워크 요청을 최소화하도록 보장할 수 있습니다. 예를 들어, 이미지나 CSS 파일과 같은 정적 자산은 적극적으로 캐시하고, 동적 콘텐츠에 대해서는 "캐시 우선, 그 다음 네트워크" 전략을 사용할 수 있습니다.

5. 백그라운드 데이터 업데이트

서비스 워커는 백그라운드에서 데이터를 업데이트하여 사용자가 앱을 활발하게 사용하지 않을 때에도 애플리케이션의 데이터가 항상 최신 상태를 유지하도록 할 수 있습니다. 이는 체감 대기 시간을 줄이고 최신 정보에 즉시 접근할 수 있게 하여 사용자 경험을 향상시킬 수 있습니다.

서비스 워커로 페이지 로드를 가로채는 방법

페이지 로드를 가로채는 핵심 메커니즘은 서비스 워커 내의 `fetch` 이벤트 리스너입니다. 다음은 단계별 가이드입니다:

1. 서비스 워커 등록하기

먼저, 메인 자바스크립트 파일에서 서비스 워커를 등록해야 합니다:

            if ('serviceWorker' in navigator) {
  navigator.serviceWorker.register('/service-worker.js')
    .then(registration => {
      console.log('Service Worker registered with scope:', registration.scope);
    })
    .catch(error => {
      console.error('Service Worker registration failed:', error);
    });
}

            

              
                Copy
              
            
          

이 코드는 브라우저가 서비스 워커를 지원하는지 확인한 다음 `service-worker.js` 파일을 등록합니다. `service-worker.js` 파일이 올바른 MIME 타입(보통 `application/javascript`)으로 제공되는지 확인하는 것이 중요합니다.

2. `fetch` 이벤트 리스닝하기

`service-worker.js` 파일 내에서 `fetch` 이벤트를 리스닝해야 합니다. 이 이벤트는 브라우저가 네트워크 요청을 할 때마다 트리거되며, 네비게이션 요청도 포함됩니다:

            self.addEventListener('fetch', event => {
  // Intercept navigation requests here
});

            

              
                Copy
              
            
          

3. 요청이 네비게이션용인지 확인하기

모든 `fetch` 이벤트가 네비게이션 요청은 아닙니다. 요청의 `mode` 속성을 확인하여 현재 요청이 네비게이션 요청인지 판단해야 합니다:

            self.addEventListener('fetch', event => {
  if (event.request.mode === 'navigate') {
    // This is a navigation request
  }
});

            

              
                Copy
              
            
          

참고: 일부 구형 브라우저에서는 `event.request.mode === 'navigate'`를 지원하지 않을 수 있습니다. 이 경우, `Accept` 헤더에서 `text/html`을 확인하는 등 다른 휴리스틱을 사용할 수 있습니다.

4. 네비게이션 처리 로직 구현하기

네비게이션 요청을 식별했다면, 맞춤 로직을 구현할 수 있습니다. 다음은 몇 가지 일반적인 시나리오입니다:

캐시에서 제공하기

가장 간단한 접근 방식은 요청된 리소스를 캐시에서 제공하려고 시도하는 것입니다. 이는 정적 자산과 이전에 방문한 페이지에 이상적입니다:

            self.addEventListener('fetch', event => {
  if (event.request.mode === 'navigate') {
    event.respondWith(
      caches.match(event.request)
        .then(response => {
          if (response) {
            // Return the cached response
            return response;
          }

          // Fetch the resource from the network if it's not in the cache
          return fetch(event.request);
        })
    );
  }
});

            

              
                Copy
              
            
          

이 코드는 먼저 요청된 리소스가 캐시에 사용 가능한지 확인합니다. 만약 있다면 캐시된 응답이 반환됩니다. 없다면, 리소스는 네트워크에서 가져옵니다.

오프라인 페이지 제공하기

사용자가 오프라인이고 요청된 리소스가 캐시에 없다면, 맞춤 오프라인 페이지를 제공할 수 있습니다:

            self.addEventListener('fetch', event => {
  if (event.request.mode === 'navigate') {
    event.respondWith(
      caches.match(event.request)
        .then(response => {
          if (response) {
            return response;
          }

          // Fetch the resource from the network
          return fetch(event.request)
            .catch(error => {
              // User is offline and resource is not in cache
              return caches.match('/offline.html'); // Serve an offline page
            });
        })
    );
  }
});

            

              
                Copy
              
            
          

이 예제에서, `fetch` 요청이 (사용자가 오프라인이기 때문에) 실패하면, 서비스 워커는 `/offline.html` 페이지를 제공합니다. 이 페이지를 만들고 서비스 워커의 설치 과정에서 캐시해야 합니다.

동적 캐싱

캐시를 최신 상태로 유지하기 위해, 네트워크에서 리소스를 가져올 때 동적으로 캐시할 수 있습니다. 이는 종종 "캐시 우선, 그 다음 네트워크" 전략이라고 불립니다:

            self.addEventListener('fetch', event => {
  if (event.request.mode === 'navigate') {
    event.respondWith(
      caches.match(event.request)
        .then(response => {
          // Serve from cache if available
          if (response) {
            return response;
          }

          // Fetch from network and cache
          return fetch(event.request)
            .then(networkResponse => {
              // Clone the response (because it can only be consumed once)
              const cacheResponse = networkResponse.clone();

              caches.open('my-cache') // Choose a cache name
                .then(cache => {
                  cache.put(event.request, cacheResponse);
                });

              return networkResponse;
            });
        })
    );
  }
});

            

              
                Copy
              
            
          

이 코드는 네트워크에서 리소스를 가져와 응답을 복제하고, 복제된 응답을 캐시에 추가합니다. 이렇게 하면 다음에 사용자가 동일한 리소스를 요청할 때 캐시에서 제공되도록 보장합니다.

5. 서비스 워커 설치 중 중요 자산 캐싱하기

애플리케이션이 오프라인에서 작동할 수 있도록 하려면, 서비스 워커 설치 과정에서 중요 자산을 캐시해야 합니다. 여기에는 HTML, CSS, 자바스크립트 및 애플리케이션이 작동하는 데 필수적인 기타 모든 리소스가 포함됩니다.

            self.addEventListener('install', event => {
  event.waitUntil(
    caches.open('my-cache')
      .then(cache => {
        return cache.addAll([
          '/',
          '/index.html',
          '/style.css',
          '/app.js',
          '/offline.html',
          '/images/logo.png'
          // Add all other critical assets here
        ]);
      })
  );
});

            

              
                Copy
              
            
          

이 코드는 "my-cache"라는 이름의 캐시를 열고 중요 자산 목록을 캐시에 추가합니다. `event.waitUntil()` 메소드는 모든 자산이 캐시될 때까지 서비스 워커가 활성화되지 않도록 보장합니다.

고급 기법

1. Navigation API 사용

Navigation API는 서비스 워커에서 네비게이션 요청을 처리하는 더 현대적이고 유연한 방법을 제공합니다. 다음과 같은 기능을 제공합니다:

• 선언적 네비게이션 처리.
• 네비게이션 요청 가로채기 및 수정 기능.
• 브라우저의 히스토리 API와의 통합.

아직 발전 중이지만, Navigation API는 네비게이션을 위한 전통적인 `fetch` 이벤트 리스너에 대한 유망한 대안을 제공합니다.

2. 다양한 네비게이션 유형 처리

네비게이션 요청 유형에 따라 네비게이션 처리 로직을 맞춤화할 수 있습니다. 예를 들어, 초기 페이지 로드와 후속 네비게이션 요청에 대해 다른 캐싱 전략을 사용하고 싶을 수 있습니다. 사용자가 수동으로 페이지를 새로고침하는 하드 리프레시와 앱 내에서 링크를 클릭하는 소프트 네비게이션을 구별하는 것을 고려해 보세요.

3. Stale-While-Revalidate 구현

stale-while-revalidate 캐싱 전략을 사용하면 캐시된 콘텐츠를 즉시 제공하면서 동시에 백그라운드에서 캐시를 업데이트할 수 있습니다. 이는 빠른 초기 로드를 제공하고 콘텐츠가 항상 최신 상태임을 보장합니다. 이는 자주 업데이트되지만 완벽하게 실시간일 필요는 없는 데이터에 좋은 옵션입니다.

4. Workbox 사용

Workbox는 서비스 워커 개발을 더 쉽게 만들어주는 라이브러리 및 도구 모음입니다. 캐싱, 라우팅, 백그라운드 동기화와 같은 일반적인 작업에 대한 추상화를 제공하여 개발 프로세스를 단순화하고 작성해야 하는 상용구 코드의 양을 줄여줍니다. Workbox는 이러한 많은 시나리오를 자동으로 처리하는 미리 만들어진 전략을 제공하여 상용구 코드를 줄입니다.

페이지 로드 가로채기 실제 사례

1. 오프라인 위키피디아

사용자가 오프라인일 때도 기사를 탐색할 수 있는 위키피디아 애플리케이션을 상상해 보세요. 서비스 워커는 위키피디아 기사에 대한 네비게이션 요청을 가로채고, 사용 가능한 경우 캐시된 버전을 제공할 수 있습니다. 사용자가 오프라인이고 기사가 캐시에 없는 경우, 서비스 워커는 오프라인 페이지나 기사를 오프라인에서 사용할 수 없다는 메시지를 표시할 수 있습니다. 이는 인터넷 접속이 불안정한 지역에서 특히 유용하며, 더 넓은 청중에게 지식을 제공할 수 있게 합니다. 예를 들어, 인도 시골 지역의 학생들이 공부를 위해 다운로드한 콘텐츠에 의존하는 것을 생각해 보세요.

2. 전자상거래 애플리케이션

전자상거래 애플리케이션은 서비스 워커 네비게이션 가로채기를 사용하여 사용자의 인터넷 연결이 좋지 않을 때도 원활한 브라우징 경험을 제공할 수 있습니다. 제품 페이지, 카테고리 페이지, 장바구니 정보 등을 캐시하여 사용자가 오프라인에서도 계속 탐색하고 구매를 완료할 수도 있습니다. 사용자가 인터넷에 다시 연결되면 애플리케이션은 오프라인 변경 사항을 서버와 동기화할 수 있습니다. 예를 들어, 아르헨티나의 여행자가 불안정한 Wi-Fi 환경에서도 휴대폰으로 기념품을 구매하는 사례를 생각해 보세요.

3. 뉴스 웹사이트

뉴스 웹사이트는 서비스 워커를 사용하여 기사와 이미지를 캐시함으로써 사용자가 오프라인일 때도 최신 뉴스를 읽을 수 있도록 할 수 있습니다. 서비스 워커는 또한 백그라운드 데이터 업데이트를 수행하여 캐시된 콘텐츠가 항상 최신 상태를 유지하도록 보장할 수 있습니다. 이는 대중교통으로 통근하며 간헐적인 인터넷 연결을 경험할 수 있는 사용자에게 특히 유용합니다. 예를 들어, 런던 지하철 통근자들은 터널에 들어가기 전에 다운로드한 뉴스 기사에 여전히 접근할 수 있습니다.

모범 사례

• 서비스 워커 코드를 간결하게 유지하세요: 비대한 서비스 워커는 애플리케이션 속도를 저하시키고 과도한 리소스를 소비할 수 있습니다.
• 설명적인 캐시 이름을 사용하세요: 명확한 캐시 이름은 캐시된 자산을 관리하기 쉽게 만듭니다.
• 적절한 캐시 무효화를 구현하세요: 기본 리소스가 변경될 때 캐시된 콘텐츠가 업데이트되도록 보장하세요.
• 서비스 워커를 철저히 테스트하세요: 브라우저 개발자 도구와 오프라인 시뮬레이터를 사용하여 다양한 조건에서 서비스 워커의 동작을 테스트하세요.
• 우아한 오프라인 경험을 제공하세요: 사용자가 오프라인이고 요청된 리소스를 캐시에서 찾을 수 없을 때 명확하고 유익한 오프라인 페이지를 표시하세요.
• 서비스 워커의 성능을 모니터링하세요: 성능 모니터링 도구를 사용하여 서비스 워커의 성능을 추적하고 잠재적인 병목 현상을 식별하세요.

결론

프런트엔드 서비스 워커 네비게이션 가로채기는 사용자 경험을 크게 향상시키고 애플리케이션의 복원력을 높일 수 있는 강력한 기술입니다. 페이지 로드를 가로채고 맞춤 네비게이션 처리 로직을 구현하는 방법을 이해함으로써, 더 빠르고, 더 안정적이며, 더 매력적인 애플리케이션을 만들 수 있습니다. 이 가이드에서 설명한 기술을 활용하여 네트워크 연결 상태에 관계없이 모든 기기에서 네이티브와 같은 경험을 제공하는 프로그레시브 웹 앱(PWA)을 구축할 수 있습니다. 이러한 기술을 마스터하는 것은 다양한 네트워크 환경을 가진 글로벌 사용자를 대상으로 하는 개발자에게 매우 중요할 것입니다.