자바스크립트 번들 최적화 전략: 고급 코드 분할 기법

module.exports = {
  entry: {
    index: './src/index.js',
    about: './src/about.js'
  },
  output: {
    filename: '[name].bundle.js',
    path: path.resolve(__dirname, 'dist')
  }
};

import React, { Suspense, lazy } from 'react';
import { BrowserRouter as Router, Route, Switch } from 'react-router-dom';

const Home = lazy(() => import('./pages/Home'));
const About = lazy(() => import('./pages/About'));
const Products = lazy(() => import('./pages/Products'));

function App() {
  return (
    
      로딩 중...

이 예제에서 `Home`, `About`, `Products` 컴포넌트는 `React.lazy()`를 사용하여 동적으로 로드됩니다. `Suspense` 컴포넌트는 컴포넌트가 로드되는 동안 대체 UI(로딩 표시기)를 제공합니다. 이는 사용자가 코드가 다운로드되기를 기다리는 동안 빈 화면을 보지 않도록 보장합니다. 이제 이 페이지들은 별도의 청크로 분할되어 해당 라우트로 이동할 때만 로드됩니다.

고급 코드 분할 기법

기본적인 코드 분할 유형 외에도, 자바스크립트 번들을 더욱 최적화할 수 있는 여러 고급 기법이 있습니다.

1. 벤더 분할 (Vendor Splitting)

벤더 분할은 서드파티 라이브러리(예: React, Angular, Vue.js)를 별도의 번들로 분리하는 것을 포함합니다. 이러한 라이브러리는 애플리케이션 코드에 비해 자주 변경될 가능성이 낮기 때문에 브라우저에서 더 효과적으로 캐시될 수 있습니다.

예시 (Webpack):

module.exports = {
  // ... 다른 설정들
  optimization: {
    splitChunks: {
      cacheGroups: {
        vendor: {
          test: /[\\/]node_modules[\\/]/,
          name: 'vendors',
          chunks: 'all'
        }
      }
    }
  }
};

이 Webpack 설정은 `node_modules` 디렉토리의 모든 코드를 포함하는 `vendors.bundle.js`라는 별도의 번들을 생성합니다.

2. 공통 청크 추출 (Common Chunk Extraction)

공통 청크 추출은 여러 번들 간에 공유되는 코드를 식별하고 공유 코드를 포함하는 별도의 번들을 생성합니다. 이는 중복을 줄이고 캐싱 효율성을 향상시킵니다.

예시 (Webpack): module.exports = { // ... 다른 설정들 optimization: { splitChunks: { chunks: 'all', minSize: 20000, // 청크 생성을 위한 최소 크기 (바이트 단위). maxAsyncRequests: 30, // 온디맨드 로딩 시 최대 병렬 요청 수. maxInitialRequests: 30, // 진입점(entry point)에서의 최대 병렬 요청 수. automaticNameDelimiter: '~', cacheGroups: { defaultVendors: { test: /[\\/]node_modules[\\/]/, priority: -10 }, default: { minChunks: 2, // 모듈을 분할하기 전에 공유해야 하는 최소 청크 수. priority: -20, reuseExistingChunk: true } } } } };

이 설정은 지정된 기준(예: `minChunks`, `minSize`)에 따라 공통 청크를 자동으로 추출합니다.

3. 라우트 프리페칭 및 프리로딩 (Route Prefetching and Preloading)

프리페칭과 프리로딩은 사용자의 미래 행동을 예측하여 리소스를 미리 로드하는 기법입니다. 프리페칭은 브라우저가 유휴 상태일 때 백그라운드에서 리소스를 다운로드하는 반면, 프리로딩은 현재 페이지에 필수적인 특정 리소스의 로딩 우선순위를 높입니다.

프리페칭 예시:

이 HTML 태그는 브라우저가 유휴 상태일 때 `about.bundle.js` 파일을 미리 가져오도록 지시합니다. 이는 About 페이지로의 탐색 속도를 크게 높일 수 있습니다.

프리로딩 예시:

이 HTML 태그는 브라우저에게 `critical.bundle.js`의 로딩 우선순위를 높이도록 지시합니다. 이는 페이지의 초기 렌더링에 필수적인 코드를 로드하는 데 유용합니다.

4. 트리 쉐이킹 (Tree Shaking)

트리 쉐이킹은 자바스크립트 번들에서 죽은 코드(dead code)를 제거하는 기법입니다. 사용되지 않는 함수, 변수, 모듈을 식별하고 제거하여 번들 크기를 줄입니다. Webpack 및 Rollup과 같은 번들러는 기본적으로 트리 쉐이킹을 지원합니다.

트리 쉐이킹을 위한 주요 고려사항:

• ES 모듈(ESM) 사용: 트리 쉐이킹은 ES 모듈의 정적 구조(`import` 및 `export` 문 사용)에 의존하여 어떤 코드가 사용되지 않는지 판단합니다.
• 부수 효과(Side Effects) 방지: 부수 효과는 함수의 범위를 벗어난 동작을 수행하는 코드(예: 전역 변수 수정)입니다. 번들러는 부수 효과가 있는 코드를 트리 쉐이킹하기 어려울 수 있습니다.
• `package.json`의 `sideEffects` 속성 사용: `package.json` 파일의 `sideEffects` 속성을 사용하여 패키지 내 어떤 파일에 부수 효과가 있는지 명시적으로 선언할 수 있습니다. 이는 번들러가 트리 쉐이킹을 최적화하는 데 도움이 됩니다.

5. 계산 집약적 작업을 위한 웹 워커(Web Workers) 사용

웹 워커를 사용하면 자바스크립트 코드를 백그라운드 스레드에서 실행하여 메인 스레드가 차단되는 것을 방지할 수 있습니다. 이는 이미지 처리, 데이터 분석 또는 복잡한 계산과 같은 계산 집약적인 작업에 특히 유용합니다. 이러한 작업을 웹 워커로 오프로드함으로써 사용자 인터페이스의 반응성을 유지할 수 있습니다.

예시:

// main.js
const worker = new Worker('worker.js');

worker.onmessage = (event) => {
  console.log('워커로부터의 결과:', event.data);
};

worker.postMessage({ data: '처리를 위한 데이터' });

// worker.js
self.onmessage = (event) => {
  const data = event.data.data;
  // 계산 집약적 작업 수행
  const result = processData(data);
  self.postMessage(result);
};

function processData(data) {
  // ... 처리 로직
  return '처리된 데이터';
}

6. 모듈 페더레이션 (Module Federation)

Webpack 5에서 사용 가능한 모듈 페더레이션은 런타임에 서로 다른 애플리케이션 간에 코드를 공유할 수 있게 해줍니다. 이를 통해 마이크로 프론트엔드를 구축하고 다른 애플리케이션에서 모듈을 동적으로 로드하여 전체 번들 크기를 줄이고 성능을 향상시킬 수 있습니다.

예시:

`app1`과 `app2`라는 두 개의 애플리케이션이 있다고 가정해 봅시다. `app1`의 버튼 컴포넌트를 `app2`와 공유하고 싶습니다.

app1 (webpack.config.js):

const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... 다른 설정들
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'app1',
      filename: 'remoteEntry.js',
      exposes: {
        './Button': './src/Button.js'
      }
    })
  ]
};

app2 (webpack.config.js):

const { ModuleFederationPlugin } = require('webpack').container;

module.exports = {
  // ... 다른 설정들
  plugins: [
    new ModuleFederationPlugin({
      name: 'app2',
      remotes: {
        app1: 'app1@http://localhost:3000/remoteEntry.js'
      }
    })
  ]
};

`app2`에서 이제 `app1`의 버튼 컴포넌트를 임포트하여 사용할 수 있습니다:

import Button from 'app1/Button';

코드 분할을 위한 도구 및 라이브러리

여러 도구와 라이브러리가 프로젝트에서 코드 분할을 구현하는 데 도움을 줄 수 있습니다:

• Webpack: 진입점 분할, 동적 임포트, 벤더 분할 등 다양한 코드 분할 기법을 지원하는 강력하고 다재다능한 모듈 번들러입니다.
• Rollup: 트리 쉐이킹에 뛰어나고 고도로 최적화된 번들을 생성하는 모듈 번들러입니다.
• Parcel: 최소한의 설정으로 코드 분할을 자동으로 처리하는 제로 구성(zero-configuration) 번들러입니다.
• React.lazy: 동적 임포트를 사용하여 컴포넌트를 지연 로딩(lazy-loading)하기 위한 React 내장 API입니다.
• Loadable Components: React에서 코드 분할을 위한 고차 컴포넌트(higher-order component)입니다.

코드 분할을 위한 모범 사례

코드 분할을 효과적으로 구현하려면 다음 모범 사례를 고려하십시오:

• 애플리케이션 분석: 큰 컴포넌트, 드물게 사용되는 기능 또는 라우트 기반 경계에 초점을 맞춰 코드 분할이 가장 큰 영향을 미칠 수 있는 영역을 식별하십시오.
• 성능 예산 설정: 목표 로딩 시간이나 번들 크기와 같은 웹사이트의 성능 목표를 정의하고, 이 예산을 코드 분할 노력의 지침으로 사용하십시오.
• 성능 모니터링: 코드 분할을 구현한 후 웹사이트의 성능을 추적하여 원하는 결과를 제공하는지 확인하십시오. Google PageSpeed Insights, WebPageTest 또는 Lighthouse와 같은 도구를 사용하여 성능 지표를 측정하십시오.
• 캐싱 최적화: 사용자가 재방문 시 코드를 다시 다운로드할 필요가 없도록 자바스크립트 번들을 적절하게 캐시하도록 서버를 구성하십시오. 캐시 버스팅(cache-busting) 기법(예: 파일 이름에 해시 추가)을 사용하여 사용자가 항상 최신 버전의 코드를 받도록 하십시오.
• 콘텐츠 전송 네트워크(CDN) 사용: 전 세계 사용자의 로딩 시간을 개선하기 위해 CDN을 통해 자바스크립트 번들을 배포하십시오.
• 사용자 인구 통계 고려: 대상 고객의 특정 요구에 맞게 코드 분할 전략을 조정하십시오. 예를 들어, 사용자의 상당 부분이 느린 인터넷 연결을 사용한다면 코드 분할을 더 적극적으로 수행해야 할 수 있습니다.
• 자동화된 번들 분석: Webpack Bundle Analyzer와 같은 도구를 사용하여 번들 크기를 시각화하고 최적화 기회를 식별하십시오.

실제 사례 및 케이스 스터디

많은 기업들이 웹사이트 성능을 개선하기 위해 코드 분할을 성공적으로 구현했습니다. 몇 가지 예는 다음과 같습니다:

• Google: Google은 Gmail, Google 지도 등 자사의 웹 애플리케이션 전반에 걸쳐 코드 분할을 광범위하게 사용하여 빠르고 반응성이 뛰어난 사용자 경험을 제공합니다.
• Facebook: Facebook은 다양한 기능과 컴포넌트의 로딩을 최적화하기 위해 코드 분할을 활용하여 사용자가 필요한 코드만 다운로드하도록 보장합니다.
• Netflix: Netflix는 웹 애플리케이션의 시작 시간을 개선하기 위해 코드 분할을 사용하여 사용자가 더 빨리 콘텐츠 스트리밍을 시작할 수 있도록 합니다.
• 대형 전자 상거래 플랫폼 (Amazon, Alibaba): 이 플랫폼들은 코드 분할을 활용하여 상품 페이지 로딩 시간을 최적화하고, 전 세계 수백만 사용자의 쇼핑 경험을 향상시킵니다. 사용자 상호작용에 따라 상품 상세 정보, 관련 상품, 사용자 리뷰를 동적으로 로드합니다.

이러한 사례들은 웹사이트 성능과 사용자 경험을 개선하는 데 코드 분할이 효과적임을 보여줍니다. 코드 분할의 원칙은 다양한 지역과 인터넷 접속 속도에 보편적으로 적용 가능합니다. 인터넷 연결이 느린 지역에서 운영되는 회사는 공격적인 코드 분할 전략을 구현함으로써 가장 큰 성능 향상을 볼 수 있습니다.

결론

코드 분할은 자바스크립트 번들을 최적화하고 웹사이트 성능을 향상시키는 데 중요한 기법입니다. 애플리케이션 코드를 더 작고 관리하기 쉬운 청크로 나누면 초기 로딩 시간을 줄이고 사용자 경험을 향상시키며 캐싱 효율성을 높일 수 있습니다. 다양한 유형의 코드 분할을 이해하고 모범 사례를 채택함으로써 웹 애플리케이션의 성능을 크게 향상시키고 사용자에게 더 나은 경험을 제공할 수 있습니다.

웹 애플리케이션이 점점 더 복잡해짐에 따라 코드 분할의 중요성은 더욱 커질 것입니다. 최신 코드 분할 기법과 도구에 대한 최신 정보를 유지함으로써 웹사이트가 성능에 최적화되고 전 세계적으로 원활한 사용자 경험을 제공하도록 보장할 수 있습니다.