Page Visibility API: 전 세계 웹 성능 및 사용자 경험 최적화

오늘날의 역동적인 웹 환경에서 사용자들은 여러 브라우저 탭을 동시에 다루는 경우가 많습니다. 이는 개발자들에게 독특한 과제를 제시합니다. 탭이 활발하게 보이지 않을 때에도 어떻게 최적의 웹사이트 성능과 원활한 사용자 경험을 보장할 수 있을까요? Page Visibility API는 이 문제에 대한 강력한 해결책을 제공하며, 개발자들이 웹페이지의 가시성 상태에 따라 리소스 소비를 지능적으로 관리하고 웹사이트 동작을 맞춤화할 수 있게 해줍니다.

Page Visibility API란 무엇인가?

Page Visibility API는 웹 개발자가 웹페이지가 현재 사용자에게 보이는지 여부를 감지할 수 있게 해주는 브라우저 API입니다. 페이지가 전경 탭이나 창에 있을 때 보이는 것으로 간주됩니다. 반대로, 페이지가 백그라운드 탭, 최소화된 창 또는 잠금 화면에 있을 때는 숨겨진 것으로 간주됩니다.

이 API는 두 가지 주요 기능을 제공합니다:

• `document.visibilityState` 속성: 문서의 현재 가시성 상태를 반환합니다. 가능한 값은 다음과 같습니다:
• `visible`: 페이지가 전경 탭이나 창에 있습니다.
• `hidden`: 페이지가 백그라운드 탭, 최소화된 창 또는 잠금 화면에 있습니다.
• `prerender`: 페이지가 미리 렌더링되고 있지만 아직 보이지 않습니다.
• `unloaded`: 페이지가 메모리에서 언로드되고 있습니다.
• `visibilitychange` 이벤트: 문서의 가시성 상태가 변경될 때마다 발생하는 이벤트입니다.

Page Visibility API가 중요한 이유는 무엇인가?

Page Visibility API는 사용자와 개발자 모두에게 상당한 이점을 제공합니다:

향상된 웹 성능

페이지가 언제 보이는지 파악함으로써 개발자는 리소스 소비를 최적화할 수 있습니다. 페이지가 숨겨져 있을 때는 다음과 같은 리소스 집약적인 작업을 계속 수행할 필요가 없는 경우가 많습니다:

• 빈번한 데이터 폴링: 서버로의 AJAX 요청을 중지하거나 빈도를 줄입니다.
• 애니메이션 렌더링: 애니메이션을 일시 중지하거나 프레임 속도를 줄입니다.
• 비디오 재생: 비디오 재생을 일시 중지하거나 비디오 품질을 낮춥니다.
• 무거운 계산: 복잡한 계산이나 데이터 처리를 중단합니다.

이는 CPU 사용량, 메모리 소비 및 네트워크 대역폭을 줄여 로딩 시간을 단축하고, 성능을 부드럽게 하며, 특히 모바일 기기에서 배터리 수명을 향상시킵니다.

개선된 사용자 경험

이 API를 통해 개발자는 가시성에 따라 사용자 경험을 맞춤화할 수 있습니다. 예를 들어:

• 알림: 숨겨진 탭이 다시 보일 때 알림을 표시합니다.
• 진행률 표시기: 가시성에 따라 진행률 표시기를 일시 중지하거나 재개합니다.
• 사용자 진행 상황 저장: 데이터 손실을 방지하기 위해 페이지가 숨겨질 때 사용자 진행 상황을 자동으로 저장합니다.

이러한 개선은 사용자의 기기나 네트워크 조건에 관계없이 더 반응이 빠르고 사용자 친화적인 웹사이트에 기여합니다.

리소스 최적화

Page Visibility API는 특히 단일 페이지 애플리케이션(SPA) 및 백그라운드 작업을 수행하는 웹 애플리케이션에서 효율적인 리소스 관리에 매우 중요합니다. 탭이 숨겨져 있을 때 불필요한 작업을 중단함으로써 API는 다른 애플리케이션 및 작업을 위한 시스템 리소스를 확보하여 전반적인 시스템 성능을 향상시킵니다.

Page Visibility API 사용 방법

Page Visibility API 사용법은 간단합니다. 다음은 기본적인 예제입니다:

// 초기 가시성 상태 확인
if (document.visibilityState === "visible") {
  // 페이지가 보이므로 작업 시작 또는 재개
  startTasks();
} else {
  // 페이지가 숨겨져 있으므로 작업 일시 중지
  pauseTasks();
}

// 가시성 변경 이벤트 수신
document.addEventListener("visibilitychange", function() {
  if (document.visibilityState === "visible") {
    // 페이지가 보이므로 작업 시작 또는 재개
    startTasks();
  } else {
    // 페이지가 숨겨져 있으므로 작업 일시 중지
    pauseTasks();
  }
});

function startTasks() {
  console.log("작업 시작 중...");
  // 리소스 집약적인 작업을 시작하는 코드를 여기에 작성하세요
}

function pauseTasks() {
  console.log("작업 일시 중지 중...");
  // 리소스 집약적인 작업을 일시 중지하는 코드를 여기에 작성하세요
}

이 코드 조각은 초기 가시성 상태를 확인하고 `visibilitychange` 이벤트를 수신하여 그에 따라 작업을 시작하거나 일시 중지하는 방법을 보여줍니다.

실용적인 예제 및 사용 사례

다양한 시나리오에서 Page Visibility API를 사용하는 몇 가지 실용적인 예제를 살펴보겠습니다:

예제 1: 비디오 재생 최적화

비디오 스트리밍 웹사이트를 생각해보세요. 사용자가 다른 탭으로 전환할 때 백그라운드에서 비디오를 계속 버퍼링하거나 재생할 필요가 없습니다.

const videoElement = document.getElementById("myVideo");

document.addEventListener("visibilitychange", function() {
  if (document.visibilityState === "visible") {
    // 페이지가 보이므로 비디오 재생 재개
    videoElement.play();
  } else {
    // 페이지가 숨겨져 있으므로 비디오 재생 일시 중지
    videoElement.pause();
  }
});

이 코드는 탭이 숨겨지면 비디오를 일시 중지하여 대역폭과 CPU 리소스를 절약합니다.

예제 2: 데이터 폴링 빈도 줄이기

많은 웹 애플리케이션은 최신 정보를 유지하기 위해 빈번한 데이터 폴링에 의존합니다. 그러나 사용자가 페이지를 적극적으로 보지 않을 때는 이것이 낭비가 될 수 있습니다.

let pollingInterval;

function startPolling() {
  pollingInterval = setInterval(function() {
    // 서버에서 데이터를 가져오는 코드를 여기에 작성하세요
    fetchData();
  }, 5000); // 5초마다 폴링
}

function stopPolling() {
  clearInterval(pollingInterval);
}


document.addEventListener("visibilitychange", function() {
  if (document.visibilityState === "visible") {
    // 페이지가 보이므로 폴링 시작
    startPolling();
  } else {
    // 페이지가 숨겨져 있으므로 폴링 중지
    stopPolling();
  }
});

// 페이지가 보이면 초기에 폴링 시작
if (document.visibilityState === "visible") {
    startPolling();
}

function fetchData() {
  // 실제 데이터 가져오기 로직으로 교체하세요
  console.log("데이터 가져오는 중...");
}

이 코드는 탭이 숨겨지면 데이터 폴링을 중지하고 탭이 다시 보이면 재개합니다.

예제 3: 게임 루프 일시 중지

웹 기반 게임의 경우, 사용자가 다른 탭으로 전환할 때 불필요한 CPU 사용 및 배터리 소모를 방지하기 위해 게임 루프를 일시 중지하는 것이 필수적입니다.

let gameLoopInterval;

function startGameLoop() {
  gameLoopInterval = setInterval(gameLoop, 16); // 60 FPS
}

function stopGameLoop() {
  clearInterval(gameLoopInterval);
}

function gameLoop() {
  // 게임 로직을 여기에 작성하세요
  console.log("게임 루프 실행 중...");
}


document.addEventListener("visibilitychange", function() {
  if (document.visibilityState === "visible") {
    // 페이지가 보이므로 게임 루프 시작
    startGameLoop();
  } else {
    // 페이지가 숨겨져 있으므로 게임 루프 중지
    stopGameLoop();
  }
});

// 페이지가 보이면 초기에 게임 루프 시작
if (document.visibilityState === "visible") {
    startGameLoop();
}

이 코드는 탭이 숨겨지면 게임 루프를 일시 중지하여 게임이 백그라운드에서 리소스를 소비하는 것을 방지합니다.

예제 4: 사용자 데이터 자동 저장

데이터 손실을 방지하기 위해 애플리케이션은 페이지가 숨겨질 때 사용자 데이터를 자동으로 저장할 수 있습니다.

document.addEventListener("visibilitychange", function() {
  if (document.visibilityState === "hidden") {
    // 페이지가 숨겨져 있으므로 사용자 데이터 저장
    saveUserData();
  }
});

function saveUserData() {
  // 로컬 저장소나 서버에 사용자 데이터를 저장하는 코드를 여기에 작성하세요
  console.log("사용자 데이터 저장 중...");
}

이는 사용자가 실수로 탭을 닫거나 페이지를 벗어나더라도 사용자 진행 상황이 저장되도록 보장합니다.

브라우저 호환성

Page Visibility API는 Chrome, Firefox, Safari, Edge, Opera를 포함한 현대 브라우저에서 널리 지원됩니다. 최신 정보는 MDN 웹 문서 웹사이트의 호환성 표를 확인할 수 있습니다.

API를 지원하지 않는 구형 브라우저의 경우, 폴리필을 사용하여 대체 구현을 제공할 수 있습니다. 그러나 폴리필은 네이티브 API만큼 정확하거나 효율적이지 않을 수 있습니다.

Page Visibility API 사용을 위한 모범 사례

Page Visibility API를 사용할 때 염두에 두어야 할 몇 가지 모범 사례는 다음과 같습니다:

• 과도한 최적화 피하기: 가시성 상태에 따라 코드를 섣불리 최적화하지 마세요. 애플리케이션을 프로파일링하여 가장 리소스 집약적인 작업을 식별하고 먼저 그것들을 최적화하는 데 집중하세요.
• 가시성 변경 디바운스 또는 스로틀: 과도한 이벤트 핸들링을 피하기 위해 `visibilitychange` 이벤트를 디바운싱하거나 스로틀링하는 것을 고려하세요.
• 철저한 테스트: 다양한 브라우저와 기기에서 애플리케이션을 테스트하여 Page Visibility API가 올바르게 작동하는지 확인하세요.
• 접근성 고려: Page Visibility API 사용이 접근성에 부정적인 영향을 미치지 않도록 하세요. 예를 들어, 페이지가 숨겨졌을 때 일시 중지되거나 비활성화된 정보나 기능에 사용자가 접근할 수 있는 대체 방법을 제공하세요.
• 명확한 피드백 제공: 가시성 상태에 따라 작업이 일시 중지되거나 재개될 때 사용자에게 알려주세요. 이는 혼란을 방지하고 사용자 경험을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 탭이 숨겨지면 진행률 표시줄이 멈추고 다시 보이면 재개될 수 있습니다.

웹 성능과 Page Visibility API의 미래

웹 애플리케이션이 점점 더 복잡해지고 리소스 집약적이 됨에 따라 Page Visibility API는 웹 성능 최적화와 사용자 경험 개선에 계속해서 중요한 역할을 할 것입니다. 향후 개발에는 다음이 포함될 수 있습니다:

• 더 세분화된 가시성 상태: 페이지가 부분적으로 가려지거나 다른 요소에 의해 차단되었는지 여부와 같은 페이지의 가시성 상태에 대한 더 세분화된 정보를 제공하도록 API가 확장될 수 있습니다.
• 다른 API와의 통합: 더욱 정교한 리소스 관리 기능을 제공하기 위해 API가 Idle Detection API와 같은 다른 브라우저 API와 통합될 수 있습니다.
• 개선된 폴리필: 구형 브라우저를 지원하기 위해 더 정확하고 효율적인 폴리필이 개발될 수 있습니다.

결론

Page Visibility API는 웹사이트 성능을 최적화하고, 리소스 소비를 줄이며, 사용자 경험을 개선하고자 하는 웹 개발자에게 귀중한 도구입니다. 개발자는 페이지가 보이거나 숨겨져 있을 때를 파악함으로써 리소스 집약적인 작업을 지능적으로 관리하고, 사용자 경험을 맞춤화하며, 사용자의 기기나 네트워크 조건에 관계없이 웹사이트가 반응이 빠르고 효율적이도록 보장할 수 있습니다. Page Visibility API를 채택함으로써 모든 사람을 위한 더 지속 가능하고 사용자 친화적인 웹을 만들 수 있습니다.

일관된 동작과 최적의 성능을 보장하기 위해 다양한 브라우저와 기기에서 구현을 테스트하는 것을 잊지 마세요. 모범 사례를 따르고 웹 성능 최적화의 최신 개발 동향에 대한 정보를 유지함으로써 Page Visibility API의 힘을 활용하여 전 세계 사용자에게 뛰어난 웹 경험을 제공할 수 있습니다.