Next.js Unstable Cache: 동적 애플리케이션을 위한 세분화된 캐싱 제어

Next.js는 웹 개발에 혁명을 일으켰으며, 성능이 뛰어나고 확장 가능한 애플리케이션을 구축하기 위한 강력한 기능들을 제공합니다. 핵심 강점 중 하나는 견고한 캐싱 메커니즘으로, 개발자가 데이터 가져오기 및 렌더링을 최적화하여 더 원활한 사용자 경험을 제공할 수 있도록 합니다. Next.js는 다양한 캐싱 전략을 제공하지만, unstable_cache API는 새로운 차원의 세분화된 제어를 제공하여 개발자가 동적 애플리케이션의 특정 요구에 맞게 캐싱 동작을 조정할 수 있게 해줍니다. 이 글에서는 unstable_cache API를 심층적으로 살펴보고 그 기능, 이점 및 실제 적용 사례를 탐구합니다.

Next.js의 캐싱 이해하기

unstable_cache를 살펴보기 전에 Next.js의 다양한 캐싱 계층을 이해하는 것이 중요합니다. Next.js는 성능 향상을 위해 여러 캐싱 메커니즘을 활용합니다:

• 전체 경로 캐시(Full Route Cache): Next.js는 HTML 및 JSON 데이터를 포함한 전체 경로를 엣지나 CDN에 캐시할 수 있습니다. 이를 통해 동일한 경로에 대한 후속 요청이 캐시에서 신속하게 처리되도록 보장합니다.
• 데이터 캐시(Data Cache): Next.js는 데이터 가져오기 작업의 결과를 자동으로 캐시합니다. 이는 불필요한 데이터 가져오기를 방지하여 성능을 크게 향상시킵니다.
• React 캐시 (useMemo, useCallback): useMemo 및 useCallback과 같은 React의 내장 캐싱 메커니즘은 비용이 많이 드는 계산 및 컴포넌트 렌더링을 메모이제이션하는 데 사용할 수 있습니다.

이러한 캐싱 메커니즘은 강력하지만 복잡하고 동적인 애플리케이션에 필요한 제어 수준을 항상 제공하지는 못할 수 있습니다. 바로 이 지점에서 unstable_cache가 등장합니다.

`unstable_cache` API 소개

Next.js의 unstable_cache API는 개발자가 개별 데이터 가져오기 작업에 대한 사용자 정의 캐싱 전략을 정의할 수 있도록 합니다. 이는 다음에 대한 세분화된 제어를 제공합니다:

• 캐시 기간 (TTL): 데이터가 무효화되기 전에 캐시되어야 하는 기간을 지정합니다.
• 캐시 태그: 캐시된 데이터에 태그를 할당하여 특정 데이터 집합을 무효화할 수 있습니다.
• 캐시 키 생성: 캐시된 데이터를 식별하는 데 사용되는 키를 사용자 정의합니다.
• 캐시 재검증: 캐시를 언제 재검증해야 하는지 제어합니다.

이 API는 아직 개발 중이며 향후 Next.js 버전에서 변경될 수 있기 때문에 "unstable(불안정)"로 간주됩니다. 하지만 고급 캐싱 시나리오에 유용한 기능을 제공합니다.

`unstable_cache`의 작동 방식

unstable_cache 함수는 두 가지 주요 인수를 받습니다:

1. 데이터를 가져오거나 계산하는 함수: 이 함수는 실제 데이터 검색 또는 계산을 수행합니다.
2. 옵션 객체: 이 객체는 TTL, 태그, 키와 같은 캐싱 옵션을 지정합니다.

다음은 unstable_cache를 사용하는 기본적인 예시입니다:

import { unstable_cache } from 'next/cache';

async function getData(id: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // API에서 데이터 가져오기 시뮬레이션
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
      const data = { id: id, value: `Data for ID ${id}` };
      return data;
    },
    ["data", id],
    { tags: ["data", `item:${id}`] }
  )();
}

export default async function Page({ params }: { params: { id: string } }) {
  const data = await getData(params.id);
  return 
{data.value}
;
}

이 예시에서:

• getData 함수는 unstable_cache를 사용하여 데이터 가져오기 작업을 캐시합니다.
• unstable_cache의 첫 번째 인수는 API에서 데이터를 가져오는 것을 시뮬레이션하는 비동기 함수입니다. 캐싱의 이점을 보여주기 위해 1초의 지연을 추가했습니다.
• 두 번째 인수는 키로 사용되는 배열입니다. 배열의 항목이 변경되면 캐시가 무효화됩니다.
• 세 번째 인수는 tags 옵션을 ["data", `item:${id}`]로 설정하는 객체입니다.

`unstable_cache`의 주요 기능 및 옵션

1. TTL(Time-to-Live)

revalidate 옵션(이전 실험 버전에서는 `ttl`)은 캐시된 데이터가 유효한 것으로 간주되는 최대 시간(초)을 지정합니다. 이 시간이 지나면 다음 요청 시 캐시가 재검증됩니다.

import { unstable_cache } from 'next/cache';

async function getData(id: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // API에서 데이터 가져오기 시뮬레이션
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
      const data = { id: id, value: `Data for ID ${id}` };
      return data;
    },
    ["data", id],
    { tags: ["data", `item:${id}`], revalidate: 60 } // 60초 동안 캐시
  )();
}

이 예시에서 데이터는 60초 동안 캐시됩니다. 60초 후 다음 요청은 재검증을 트리거하여 API에서 최신 데이터를 가져오고 캐시를 업데이트합니다.

전체적인 고려사항: TTL 값을 설정할 때 데이터 업데이트 빈도를 고려하세요. 자주 변경되는 데이터의 경우 더 짧은 TTL이 적절합니다. 비교적 정적인 데이터의 경우 더 긴 TTL이 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.

2. 캐시 태그(Cache Tags)

캐시 태그를 사용하면 관련된 캐시 데이터를 그룹화하고 한 번에 무효화할 수 있습니다. 이는 한 데이터의 업데이트가 다른 관련 데이터에 영향을 미칠 때 유용합니다.

import { unstable_cache, revalidateTag } from 'next/cache';

async function getProduct(id: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // API에서 제품 데이터 가져오기 시뮬레이션
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));
      const product = { id: id, name: `Product ${id}`, price: Math.random() * 100 };
      return product;
    },
    ["product", id],
    { tags: ["products", `product:${id}`] }
  )();
}

async function getCategoryProducts(category: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // API에서 카테고리별 제품 가져오기 시뮬레이션
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));
      const products = Array.from({ length: 3 }, (_, i) => ({ id: `${category}-${i}`, name: `Product ${category}-${i}`, price: Math.random() * 100 }));
      return products;
    },
    ["categoryProducts", category],
    { tags: ["products", `category:${category}`] }
  )();
}

// 모든 제품과 특정 제품에 대한 캐시 무효화
async function updateProduct(id: string, newPrice: number) {
  // 데이터베이스에서 제품 업데이트 시뮬레이션
  await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));

  // 제품 및 제품 카테고리에 대한 캐시 무효화
  revalidateTag("products");
  revalidateTag(`product:${id}`);

  return { success: true };
}

이 예시에서:

• getProduct와 getCategoryProducts 모두 "products" 태그를 사용합니다.
• getProduct는 또한 특정 태그인 `product:${id}`를 사용합니다.
• updateProduct가 호출되면 revalidateTag를 사용하여 "products" 태그가 지정된 모든 데이터와 특정 제품에 대한 캐시를 무효화합니다.

전체적인 고려사항: 의미 있고 일관된 태그 이름을 사용하세요. 데이터 모델과 일치하는 태그 지정 전략을 만드는 것을 고려하세요.

3. 캐시 키 생성(Cache Key Generation)

캐시 키는 캐시된 데이터를 식별하는 데 사용됩니다. 기본적으로 unstable_cache는 함수에 전달된 인수를 기반으로 키를 생성합니다. 그러나 `unstable_cache`의 두 번째 인수인 키 역할을 하는 배열을 사용하여 키 생성 프로세스를 사용자 정의할 수 있습니다. 배열의 항목 중 하나라도 변경되면 캐시가 무효화됩니다.

import { unstable_cache } from 'next/cache';

async function getData(userId: string, sortBy: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // API에서 데이터 가져오기 시뮬레이션
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
      const data = { userId: userId, sortBy: sortBy, value: `Data for user ${userId}, sorted by ${sortBy}` };
      return data;
    },
    [userId, sortBy],
    { tags: ["user-data", `user:${userId}`] }
  )();
}

이 예시에서 캐시 키는 userId와 sortBy 매개변수를 기반으로 합니다. 이를 통해 이러한 매개변수 중 하나라도 변경되면 캐시가 무효화됩니다.

전체적인 고려사항: 캐시 키 생성 전략이 일관되고 데이터에 영향을 미치는 모든 관련 요소를 고려하는지 확인하세요. 복잡한 데이터 구조에서 고유한 키를 생성하기 위해 해싱 함수를 사용하는 것을 고려하세요.

4. 수동 재검증(Manual Revalidation)

revalidateTag 함수를 사용하면 특정 태그와 관련된 데이터의 캐시를 수동으로 무효화할 수 있습니다. 이는 백그라운드 작업이나 웹훅과 같이 사용자 요청에 의해 직접 트리거되지 않는 이벤트에 응답하여 캐시를 업데이트해야 할 때 유용합니다.

import { revalidateTag } from 'next/cache';

async function handleWebhook(payload: any) {
  // 웹훅 페이로드 처리

  // 관련 데이터에 대한 캐시 무효화
  revalidateTag("products");
  revalidateTag(`product:${payload.productId}`);
}

전체적인 고려사항: 수동 재검증을 전략적으로 사용하세요. 과도한 무효화는 캐싱의 이점을 상쇄할 수 있으며, 부족한 무효화는 오래된 데이터를 초래할 수 있습니다.

`unstable_cache`의 실제 사용 사례

1. 업데이트가 드문 동적 콘텐츠

자주 변경되지 않는 동적 콘텐츠(예: 블로그 게시물, 뉴스 기사)가 있는 웹사이트의 경우, unstable_cache를 긴 TTL과 함께 사용하여 데이터를 장기간 캐시할 수 있습니다. 이는 백엔드의 부하를 줄이고 페이지 로드 시간을 개선합니다.

2. 사용자별 데이터

사용자별 데이터(예: 사용자 프로필, 쇼핑 카트)의 경우, 사용자 ID를 포함하는 캐시 키와 함께 unstable_cache를 사용할 수 있습니다. 이를 통해 각 사용자는 자신의 데이터를 보고 사용자 데이터가 변경될 때 캐시가 무효화되도록 보장합니다.

3. 오래된 데이터 허용 오차를 가진 실시간 데이터

실시간 데이터를 표시하는 애플리케이션(예: 주식 시세, 소셜 미디어 피드)의 경우, unstable_cache를 짧은 TTL과 함께 사용하여 거의 실시간에 가까운 업데이트를 제공할 수 있습니다. 이는 최신 데이터에 대한 필요성과 캐싱의 성능 이점 사이의 균형을 맞춥니다.

4. A/B 테스트

A/B 테스트 중에는 일관된 경험을 보장하기 위해 사용자에게 할당된 실험 변형을 캐시하는 것이 중요합니다. `unstable_cache`는 사용자 ID를 캐시 키의 일부로 사용하여 선택된 변형을 캐시하는 데 사용될 수 있습니다.

`unstable_cache` 사용의 이점

• 성능 향상: 데이터를 캐싱함으로써 unstable_cache는 백엔드의 부하를 줄이고 페이지 로드 시간을 개선합니다.
• 백엔드 비용 절감: 캐싱은 백엔드로의 요청 수를 줄여 인프라 비용을 낮출 수 있습니다.
• 향상된 사용자 경험: 더 빠른 페이지 로드 시간과 원활한 상호 작용은 더 나은 사용자 경험으로 이어집니다.
• 세분화된 제어: unstable_cache는 캐싱 동작에 대한 세분화된 제어를 제공하여 애플리케이션의 특정 요구에 맞게 조정할 수 있도록 합니다.

고려사항 및 모범 사례

• 캐시 무효화 전략: 데이터가 변경될 때 캐시가 업데이트되도록 잘 정의된 캐시 무효화 전략을 개발하세요.
• TTL 선택: 데이터 업데이트 빈도 및 애플리케이션이 오래된 데이터에 민감한 정도에 따라 적절한 TTL 값을 선택하세요.
• 캐시 키 디자인: 캐시 키가 고유하고 일관되도록 신중하게 설계하세요.
• 모니터링 및 로깅: 캐시 성능을 모니터링하고 잠재적인 문제를 식별하기 위해 캐시 히트 및 미스를 기록하세요.
• 엣지 캐싱 vs. 브라우저 캐싱: 엣지 캐싱(CDN)과 브라우저 캐싱의 차이점을 고려하세요. 엣지 캐싱은 모든 사용자 간에 공유되지만 브라우저 캐싱은 각 사용자에게만 해당됩니다. 데이터 유형 및 애플리케이션 요구 사항에 따라 적절한 캐싱 전략을 선택하세요.
• 오류 처리: 캐시 미스를 정상적으로 처리하고 오류가 사용자에게 전파되는 것을 방지하기 위해 견고한 오류 처리를 구현하세요. 캐시를 사용할 수 없는 경우 백엔드에서 데이터를 검색하는 대체 메커니즘을 사용하는 것을 고려하세요.
• 테스트: 캐싱 구현이 예상대로 작동하는지 확인하기 위해 철저히 테스트하세요. 자동화된 테스트를 사용하여 캐시 무효화 및 재검증 로직을 확인하세요.

`unstable_cache`와 `fetch` API 캐싱 비교

Next.js는 fetch API를 통해서도 내장 캐싱 기능을 제공합니다. 기본적으로 Next.js는 fetch 요청의 결과를 자동으로 캐시합니다. 하지만 unstable_cache는 fetch API 캐싱보다 더 많은 유연성과 제어를 제공합니다.

두 접근 방식의 비교는 다음과 같습니다:

기능	`unstable_cache`	`fetch` API
TTL 제어	revalidate 옵션으로 명시적으로 구성 가능.	Next.js에 의해 암시적으로 관리되지만, fetch 옵션의 revalidate 옵션으로 영향을 줄 수 있음.
캐시 태그	관련 데이터 무효화를 위한 캐시 태그 지원.	캐시 태그에 대한 내장 지원 없음.
캐시 키 사용자 정의	키를 구성하는 데 사용되는 값의 배열로 캐시 키를 사용자 정의할 수 있음.	제한된 사용자 정의 옵션. 키는 fetch URL에서 파생됨.
수동 재검증	revalidateTag를 사용한 수동 재검증 지원.	수동 재검증에 대한 제한된 지원.
캐싱의 세분성	개별 데이터 가져오기 작업을 캐싱할 수 있음.	주로 HTTP 응답 캐싱에 중점을 둠.

일반적으로 기본 캐싱 동작으로 충분한 간단한 데이터 가져오기 시나리오에는 fetch API 캐싱을 사용하세요. 캐싱 동작에 대한 세분화된 제어가 필요한 더 복잡한 시나리오에는 unstable_cache를 사용하세요.

Next.js 캐싱의 미래

unstable_cache API는 Next.js의 캐싱 기능에서 중요한 진전을 나타냅니다. API가 발전함에 따라 데이터 캐싱 관리에 있어 훨씬 더 강력한 기능과 더 큰 유연성을 기대할 수 있습니다. 고성능의 확장 가능한 애플리케이션을 구축하려면 Next.js 캐싱의 최신 개발 동향을 따라가는 것이 중요합니다.

결론

Next.js unstable_cache API는 개발자에게 데이터 캐싱에 대한 전례 없는 제어권을 제공하여 동적 애플리케이션의 성능과 사용자 경험을 최적화할 수 있게 해줍니다. unstable_cache의 기능과 이점을 이해함으로써, 여러분은 더 빠르고, 더 확장 가능하며, 더 반응이 빠른 웹 애플리케이션을 구축하는 데 그 힘을 활용할 수 있습니다. 최적의 결과를 보장하기 위해 캐싱 전략을 신중하게 고려하고, 적절한 TTL 값을 선택하며, 캐시 키를 효과적으로 설계하고, 캐시 성능을 모니터링하는 것을 잊지 마세요. Next.js 캐싱의 미래를 받아들이고 웹 애플리케이션의 잠재력을 최대한 발휘하세요.