자바스크립트 프레임워크 성능 대결: 최신 애플리케이션을 위한 실제 환경 벤치마크

역동적인 웹 개발의 세계에서 어떤 자바스크립트 프레임워크가 '최고'인지에 대한 논쟁은 끊임없이 계속됩니다. 개발자들은 종종 개발자 경험, 생태계 규모, 학습 곡선 등을 이유로 자신이 선호하는 프레임워크를 옹호합니다. 하지만 최종 사용자와 비즈니스에게는 다른 모든 것보다 중요한 지표가 하나 있습니다. 바로 성능입니다. 빠르고 반응성이 좋은 애플리케이션은 전환과 이탈, 사용자의 만족과 불만을 가르는 차이가 될 수 있습니다.

TodoMVC와 같은 합성 벤치마크도 나름의 역할이 있지만, 최신 웹 애플리케이션의 복잡성을 포착하지 못하는 경우가 많습니다. 이러한 벤치마크는 실제 운영 환경에서는 거의 마주치지 않는 시나리오인, 고립된 기능을 단독으로 테스트합니다. 이 글은 다른 접근 방식을 취합니다. 우리는 프론트엔드 세계의 거인들인 React, Vue, Angular와 차세대 도전자들인 Svelte, SolidJS를 비교하며 실제 애플리케이션 벤치마크를 심층적으로 분석할 것입니다. 우리의 목표는 이론적인 논쟁을 넘어, 여러분이 다음 프로젝트를 위해 정보에 기반한 결정을 내리는 데 도움이 될 실질적인 데이터를 제공하는 것입니다.

실제 환경 벤치마크가 중요한 이유

데이터를 제시하기에 앞서, 합성 벤치마크와 실제 환경 벤치마크의 차이점을 이해하는 것이 중요합니다. 합성 테스트는 종종 1,000개의 할 일 목록 항목을 생성하고 삭제하는 것과 같이 단일하고 반복적인 작업에 초점을 맞춥니다. 이는 프레임워크의 렌더링 엔진을 스트레스 테스트하는 데는 훌륭하지만, 다음과 같은 점에 대해서는 거의 알려주지 않습니다:

• 초기 로딩 성능: 모바일 네트워크에서 처음 방문하는 사용자에게 애플리케이션이 얼마나 빨리 사용 가능해지는가? 여기에는 번들 크기, 파싱 시간, 하이드레이션 전략이 포함됩니다.
• 복잡한 상태 관리: 프레임워크가 전역 상태를 공유하는 여러 관련 없는 컴포넌트 간의 상호작용을 어떻게 처리하는가?
• API 지연 시간 통합: 애플리케이션이 데이터를 가져오고, 로딩 상태를 표시한 다음, 결과를 렌더링해야 할 때 사용자 경험은 어떠한가?
• 라우팅 성능: 사용자가 단일 페이지 애플리케이션(SPA) 내에서 다른 페이지나 뷰 사이를 얼마나 빠르고 부드럽게 이동할 수 있는가?

실제 환경 벤치마크는 이러한 시나리오를 시뮬레이션하고자 합니다. 각 프레임워크로 동일하고 적당히 복잡한 애플리케이션을 구축함으로써, 우리는 사용자 경험과 비즈니스 목표에 직접적인 영향을 미치는 성능 지표를 측정할 수 있습니다. 이러한 지표들은 이제 구글 검색 순위 알고리즘의 일부가 된 코어 웹 바이탈(CWV)과 밀접하게 관련되어 있습니다. 요컨대, 성능은 단순히 기술적인 관심사가 아니라 SEO 및 비즈니스 필수 요소입니다.

참가자: 간략한 개요

우리는 오늘날 생태계에서 가장 주목받고 흥미로운 다섯 가지 프레임워크를 선택했습니다. 각각은 다른 철학과 아키텍처를 가지고 있으며, 이는 성능 특성에 직접적인 영향을 미칩니다.

React (v18)

Meta가 개발하고 유지 관리하는 React는 확고한 시장 선두주자입니다. 컴포넌트 기반 아키텍처와 가상 DOM(VDOM)을 대중화했습니다. VDOM은 실제 DOM의 인메모리 표현 역할을 하여 React가 업데이트를 효율적으로 일괄 처리할 수 있게 해줍니다. 방대한 생태계와 인재 풀 덕분에 전 세계 많은 기업에서 기본 선택지가 되고 있습니다.

Vue (v3)

Vue는 종종 점진적인 프레임워크로 묘사됩니다. 접근하기 쉬운 학습 곡선, 훌륭한 문서, 유연성으로 유명합니다. Vue 3는 자바스크립트 프록시를 기반으로 구축된 새로운 반응성 시스템과 템플릿을 고도로 최적화할 수 있는 컴파일러를 통해 상당한 성능 향상을 가져왔습니다. React와 유사하게 가상 DOM을 사용합니다.

Angular (v16)

Google의 Angular는 라이브러리라기보다는 플랫폼에 가깝습니다. 라우팅부터 상태 관리에 이르기까지 모든 것에 대한 해결책을 기본적으로 제공하는 포괄적이고 독자적인 규칙을 가진(opinionated) 프레임워크입니다. 역사적으로 번들 크기가 큰 것으로 알려졌지만, Ivy 컴파일러, 트리 쉐이킹, 그리고 시그널과 독립형 컴포넌트의 도입으로 최신 버전에서는 성능 면에서 훨씬 더 경쟁력 있게 되었습니다.

Svelte (v4)

Svelte는 급진적인 접근 방식을 취합니다. 빌드 시점에 실행되는 컴파일러로, Svelte 컴포넌트를 고도로 최적화된 명령형 자바스크립트 코드로 변환하여 DOM을 직접 조작합니다. 이는 가상 DOM이 없으며, 프로덕션 번들에 프레임워크 종속적인 런타임 코드가 거의 없다는 것을 의미합니다. 작업 부담을 브라우저에서 빌드 단계로 옮기는 것이 철학입니다.

SolidJS (v1.7)

SolidJS는 종종 성능 차트에서 상위권을 차지하며 상당한 인기를 얻고 있습니다. JSX를 사용하기 때문에 React 개발자에게 친숙하게 느껴지지만, 가상 DOM을 사용하지 않습니다. 대신, 마치 스프레드시트처럼 세분화된 반응성 시스템을 사용합니다. 데이터 조각이 변경되면 전체 컴포넌트 함수를 다시 실행하지 않고, 그 데이터에 의존하는 DOM의 정확한 부분만 업데이트됩니다. 이는 외과수술과 같은 정밀함과 놀라운 속도를 결과로 낳습니다.

벤치마크 애플리케이션: "글로벌 인사이트 대시보드"

이 프레임워크들을 테스트하기 위해, 우리는 "글로벌 인사이트 대시보드"라는 샘플 애플리케이션을 만들었습니다. 이 애플리케이션은 많은 데이터 기반 비즈니스 도구를 대표하도록 설계되었습니다. 다음 기능들을 포함합니다:

• 인증: 모의 로그인/로그아웃 흐름.
• 대시보드 홈페이지: 모의 API에서 가져온 데이터로 여러 요약 카드와 차트를 표시합니다.
• 대용량 데이터 테이블 페이지: 1,000개의 행과 10개의 열로 된 데이터를 가져와 렌더링하는 페이지.
• 인터랙티브 테이블 기능: 클라이언트 측 정렬, 필터링 및 행 선택.
• 상세 보기: 테이블에서 선택된 행의 상세 페이지로 클라이언트 측 라우팅.
• 전역 상태: 인증된 사용자와 UI 테마(라이트/다크 모드)를 위한 공유 상태.

이 설정을 통해 초기 로딩 및 API 데이터 렌더링부터 대용량 데이터셋에서의 복잡한 UI 상호작용의 반응성까지 모든 것을 측정할 수 있습니다.

방법론: 성능 측정 방법

공정한 비교를 위해 투명성과 일관성은 매우 중요합니다. 테스트 설정은 다음과 같습니다:

• 도구: Google Lighthouse (시크릿 창에서 실행) 및 Chrome DevTools 성능 프로파일러.
• 환경: 모든 애플리케이션은 프로덕션용으로 빌드되어 로컬에서 제공되었습니다.
• 테스트 조건: 실제 모바일 사용자를 시뮬레이션하기 위해 모든 테스트는 4배 CPU 속도 저하와 빠른 3G 네트워크 스로틀링 조건에서 실행되었습니다. 이는 결과가 고성능 개발자 하드웨어에 의해 왜곡되는 것을 방지합니다.
• 주요 측정 지표:
  • 초기 JS 번들 크기 (gzipped): 브라우저가 첫 방문 시 다운로드, 파싱, 실행해야 하는 자바스크립트의 양.
  • 최초 콘텐츠풀 페인트 (FCP): 첫 번째 DOM 콘텐츠 조각이 렌더링되는 시점을 표시합니다.
  • 최대 콘텐츠풀 페인트 (LCP): 뷰포트에서 가장 큰 가시적 콘텐츠 요소가 렌더링되는 시점을 측정합니다. 핵심 코어 웹 바이탈입니다.
  • 상호작용까지의 시간 (TTI): 페이지가 완전히 상호작용 가능해지기까지 걸리는 시간.
  • 총 차단 시간 (TBT): 메인 스레드가 차단되어 사용자 입력을 방해한 총 시간을 측정합니다. 새로운 INP(Interaction to Next Paint) 코어 웹 바이탈과 직접적인 상관관계가 있습니다.
  • 메모리 사용량: 초기 로딩 후와 여러 상호작용 후에 측정된 힙 크기.

결과: 정면 비교

면책 조항: 이 결과는 저희의 특정 벤치마크 애플리케이션을 기반으로 합니다. 이 수치는 각 프레임워크의 성능 특성을 보여주기 위한 것이며, 여러분 자신의 애플리케이션 아키텍처에 따라 다른 결과를 낳을 수 있습니다.

라운드 1: 초기 로딩 및 번들 크기

새로운 사용자에게 첫인상은 모든 것입니다. 이 라운드는 애플리케이션을 다운로드하여 사용 가능한 상태로 렌더링하는 데 걸리는 시간에 중점을 둡니다.

• Svelte: 승자. gzipped JS 번들이 불과 ~9 KB에 불과한 Svelte가 확실한 선두였습니다. 브라우저가 처리해야 할 프레임워크 코드가 거의 없었기 때문에 FCP와 LCP 점수가 뛰어났습니다. 대시보드는 거의 즉시 나타났습니다.
• SolidJS: 근소한 2위. 번들 크기는 ~12 KB로 약간 더 컸습니다. 성능은 Svelte와 거의 동일하여 매우 빠른 초기 로딩 경험을 제공했습니다.
• Vue: 강력한 성능. Vue의 번들은 ~35 KB로 준수한 수준이었습니다. 컴파일러 최적화가 빛을 발하여 매우 경쟁력 있는 빠른 LCP와 TTI를 제공했습니다.
• React: 중위권. `react`와 `react-dom`의 조합으로 번들 크기는 ~48 KB가 되었습니다. 결코 느리지는 않았지만, VDOM을 구축하고 애플리케이션을 하이드레이션하는 작업 때문에 TTI가 선두 주자들보다 눈에 띄게 길었습니다.
• Angular: 개선되었지만 여전히 가장 큼. Angular의 번들은 ~65 KB로 가장 컸습니다. 이는 이전 버전에 비해 엄청난 개선이지만, 초기 파싱 및 부트스트래핑 비용이 여전히 가장 높아 이 테스트에서 가장 느린 FCP와 LCP를 기록했습니다.

통찰: 초기 로딩 시간이 절대적으로 중요한 프로젝트(예: 전자상거래 랜딩 페이지, 마케팅 사이트)의 경우, Svelte나 Solid와 같은 컴파일러 기반 프레임워크는 최소한의 런타임 공간 덕분에 뚜렷하고 측정 가능한 이점을 가집니다.

라운드 2: 런타임 및 상호작용 성능

앱이 로드된 후 사용성은 어떤가요? 우리는 1,000개 행의 데이터 테이블에서 집중적인 작업을 수행하여 이를 테스트했습니다: 열 기준 정렬과 모든 셀을 검색하는 텍스트 필터 적용.

• SolidJS: 승자. Solid의 성능은 경이적이었습니다. 정렬과 필터링은 즉각적인 느낌이었습니다. 세분화된 반응성 덕분에 변경이 필요한 DOM 노드만 건드렸습니다. TBT는 믿을 수 없을 정도로 낮았으며, 이는 무거운 계산 중에도 블로킹 없는 UI를 의미합니다.
• Svelte: 탁월한 성능. Svelte는 Solid 바로 뒤를 이었습니다. 컴파일된 직접적인 DOM 조작은 매우 효율적이었습니다. 사용자 경험은 유연하고 반응성이 좋았으며 TBT는 매우 낮았습니다.
• Vue: 매우 좋은 성능. Vue의 반응성 시스템은 업데이트를 효율적으로 처리했습니다. Solid나 Svelte에 비해 필터링 시 거의 감지할 수 없는 미세한 지연이 있었지만, 전반적인 경험은 훌륭했고 대다수의 사용 사례를 만족시킬 것입니다.
• React: 좋지만, 최적화 필요. 기본 설정의 React 구현은 큰 테이블을 필터링할 때 눈에 띄는 지연을 보였습니다. 1,000개 행 컴포넌트를 다시 렌더링하는 비용이 많이 들어 메인 스레드가 잠시 차단되었습니다. 이는 행 컴포넌트에 `React.memo`를, 필터링 로직에 `useMemo`를 수동으로 적용하여 해결할 수 있었습니다. 최적화 후 성능은 좋아졌지만, 추가적인 개발자 노력이 필요했습니다.
• Angular: 좋지만, 미묘한 차이 존재. Angular의 기본 변경 감지 메커니즘도 React와 유사하게 필터링 작업에서 약간 어려움을 겪었습니다. 하지만 테이블 컴포넌트를 `OnPush` 변경 감지 전략을 사용하도록 변경하자 성능이 크게 향상되어 매우 반응성이 좋아졌습니다. Angular의 새로운 시그널 기능은 아마도 이를 선두 주자들과 동등한 수준으로 끌어올릴 것입니다.

통찰: 상호작용이 많고 데이터 집약적인 애플리케이션의 경우, Solid와 Svelte의 아키텍처는 기본적으로 동급 최고의 성능을 제공합니다. React나 Vue와 같은 VDOM 기반 라이브러리도 충분히 능력이 있지만, 복잡성이 증가함에 따라 개발자가 성능 최적화 기술에 대해 더 의식해야 할 수 있습니다.

라운드 3: 메모리 사용량

최신 데스크톱에서는 덜 중요하지만, 메모리 사용량은 저사양 모바일 기기나 장시간 실행되는 애플리케이션에서 느려짐과 충돌을 피하기 위해 여전히 중요합니다.

• Svelte & SolidJS: 가장 낮은 메모리 공간으로 공동 선두를 차지했습니다. 메모리에 VDOM이 없고 최소한의 런타임만 있어 가볍고 효율적이었습니다.
• Vue: VDOM 및 반응성 시스템으로 인해 선두 주자들보다 약간 더 많은 메모리를 소비했지만, 여전히 매우 효율적이었습니다.
• React: VDOM과 파이버 아키텍처 오버헤드로 인해 더 높은 메모리 공간을 차지했습니다.
• Angular: 포괄적인 프레임워크 구조와 변경 감지를 위한 Zone.js의 결과로 가장 높은 메모리 사용량을 기록했습니다.

통찰: 리소스가 제한된 기기를 대상으로 하거나 매우 긴 세션 동안 열어두어야 하는 애플리케이션의 경우, Svelte와 Solid의 낮은 메모리 오버헤드는 상당한 이점이 될 수 있습니다.

수치 그 너머: 정성적 요인

성능 벤치마크는 이야기의 중요한 부분을 말해주지만 전부는 아닙니다. 프레임워크 선택은 팀, 프로젝트 범위, 장기 목표에 따라 크게 달라집니다.

개발자 경험(DX) 및 학습 곡선

• Vue와 Svelte는 종종 가장 쾌적한 DX와 가장 완만한 학습 곡선을 가진 것으로 칭찬받습니다. 문법이 직관적이고 문서가 최고 수준입니다.
• React의 JSX와 훅 기반 모델은 강력하지만, 특히 메모이제이션이나 이펙트 의존성 같은 개념 주변에서 더 가파른 학습 곡선을 가질 수 있습니다.
• SolidJS는 React 개발자가 문법적으로 쉽게 익힐 수 있지만, 세분화된 반응성을 이해하기 위해 정신 모델의 전환이 필요합니다.
• Angular의 독자적인 규칙과 타입스크립트 및 의존성 주입과 같은 개념에 대한 의존성은 가장 가파른 학습 곡선을 제시하지만, 이러한 구조는 대규모 팀에서 일관성을 강제할 수 있습니다.

생태계 및 커뮤니티 지원

• React는 이 분야에서 독보적인 선두주자입니다. 마주칠 수 있는 거의 모든 문제에 대한 라이브러리, 도구 또는 튜토리얼을 찾을 수 있습니다. 이 거대한 글로벌 커뮤니티는 놀라운 안전망을 제공합니다.
• Vue와 Angular도 강력한 기업의 지원과 풍부한 라이브러리 및 커뮤니티 리소스를 갖춘 매우 크고 성숙한 생태계를 가지고 있습니다.
• Svelte와 SolidJS는 더 작지만 빠르게 성장하는 생태계를 가지고 있습니다. 모든 틈새 사용 사례에 대한 사전 제작된 컴포넌트를 찾지 못할 수도 있지만, 커뮤니티는 열정적이고 매우 활동적입니다.

결론: 어떤 프레임워크가 당신에게 적합할까?

데이터를 분석하고 정성적 요인을 고려한 결과, 단 하나의 '최고의' 프레임워크는 없다는 것이 분명합니다. 최적의 선택은 전적으로 프로젝트의 우선순위에 달려 있습니다.

다양한 시나리오에 따른 최종 권장 사항은 다음과 같습니다:

• 절대적인 최고 성능과 가벼운 빌드를 위해: Svelte 또는 SolidJS를 선택하세요. 가장 빠른 로딩 시간, 가장 반응성이 좋은 UI, 그리고 가장 작은 번들 크기가 주요 목표라면(예: 전자상거래 사이트, 모바일 우선 웹 앱, 인터랙티브 시각화), 이 프레임워크들은 독보적입니다. SolidJS는 복잡하고 반응적인 데이터 조작에서 우위를 가지며, Svelte는 약간 더 간단하고 마법 같은 개발자 경험을 제공합니다.
• 방대한 생태계와 채용 시장을 위해: React를 선택하세요. 프로젝트가 가장 광범위한 라이브러리, 도구, 개발자에 대한 접근을 필요로 한다면, React는 가장 안전하고 실용적인 선택입니다. 성능도 매우 좋고, 채용 시장에서의 지배력 덕분에 전 세계 어디서든 개발 팀을 확장하기가 더 쉽습니다.
• 성능과 접근성의 균형을 위해: Vue를 선택하세요. Vue는 최적의 지점을 찾았습니다. React와 경쟁할 만한 훌륭한 성능을 제공하면서도, 많은 이들이 더 직관적이고 배우기 쉽다고 느끼는 개발자 경험을 제공합니다. 소규모부터 대규모 애플리케이션에 이르기까지 환상적인 만능 프레임워크입니다.
• 대규모 엔터프라이즈 애플리케이션을 위해: Angular를 선택하세요. 대규모 개발자 팀과 함께 복잡하고 오래 지속되는 애플리케이션을 구축하고 있다면, Angular의 구조적이고 독자적인 규칙은 큰 자산이 될 수 있습니다. 일관성을 강제하고 엔터프라이즈 수준의 복잡성을 처리할 수 있는 견고하고 모든 것을 포함하는 플랫폼을 제공하며, 성능은 지속적으로 개선되고 있습니다.

자바스크립트 프레임워크의 세계는 그 어느 때보다 빠르게 진화하고 있습니다. Svelte와 SolidJS 같은 도전자들에 의한 컴파일러의 부상과 가상 DOM으로부터의 탈피는 전체 생태계를 앞으로 나아가게 하고 있습니다. 궁극적으로, '프레임워크 전쟁'은 좋은 것입니다. 이는 혁신, 더 나은 성능, 그리고 개발자들이 차세대 웹 경험을 구축할 수 있는 더 강력한 도구로 이어집니다. 프로젝트의 고유한 제약 조건과 목표에 가장 잘 맞는 도구를 선택하면, 성공으로 가는 길에 순조롭게 오를 것입니다.