React 동시성 스케줄링: 우선순위 레인과 중단 처리 마스터하기

React 18 이상의 핵심 기능인 React 동시성 스케줄링은 React 애플리케이션이 업데이트를 관리하고 렌더링하는 방식에 있어 패러다임의 전환을 의미합니다. 이는 특히 장기 실행 작업이 메인 스레드를 차단하여 사용자 경험을 저해할 수 있는 복잡한 애플리케이션에서 더 반응성 있고 성능이 뛰어난 사용자 인터페이스의 잠재력을 열어줍니다. 이 종합 가이드에서는 동시성 스케줄링의 복잡성을 깊이 파고들어 우선순위 레인, 중단 처리 및 React 애플리케이션 최적화를 위한 실용적인 전략을 탐구합니다.

React 동시성 스케줄링 이해하기

동시성 스케줄링 이전에는 React가 주로 동기 방식으로 작동했습니다. 업데이트가 발생하면 React는 즉시 재조정 프로세스를 시작하여 잠재적으로 메인 스레드를 차단하고 브라우저가 사용자 상호작용에 응답하는 것을 막았습니다. 이로 인해 눈에 띄는 지연과 버벅이는 UI가 발생할 수 있었습니다.

동시성 스케줄링은 새로운 접근 방식을 도입합니다. 이제 React는 렌더링 작업을 더 작고 중단 가능한 단위로 분할할 수 있습니다. 이를 통해 React는 우선순위와 애플리케이션의 응답성 요구에 따라 렌더링 작업을 일시 중지, 재개 또는 포기할 수 있습니다. 이는 UI 업데이트를 위한 고효율 작업 관리자를 갖는 것과 같습니다.

핵심 개념:

• 동시성 모드(Concurrent Mode): 동시성 렌더링을 가능하게 하는 React의 기능 모음을 포괄하는 용어입니다.
• 우선순위 레인(Priority Lanes): 다양한 유형의 업데이트에 각기 다른 우선순위를 할당하는 메커니즘입니다.
• 중단 가능한 렌더링(Interruptible Rendering): React는 더 중요한 업데이트를 우선 처리하기 위해 렌더링 작업을 일시 중지하고 재개할 수 있습니다.
• Suspense: 데이터 가져오기와 같은 비동기 작업을 선언적으로 처리하여 애플리케이션의 체감 성능을 향상시키는 메커니즘입니다.
• 트랜지션(Transitions): 특정 상태 업데이트를 긴급하지 않은 것으로 표시하여 React가 더 중요한 상호작용을 우선 처리하도록 허용하는 기능입니다.

우선순위 레인: 업데이트 긴급성 관리

우선순위 레인은 동시성 스케줄링의 핵심입니다. 이는 업데이트의 중요성과 사용자 경험에 미치는 영향에 따라 업데이트를 분류하는 방법을 제공합니다. 그러면 React는 이러한 우선순위를 사용하여 어떤 업데이트를 먼저 처리할지와 얼마나 적극적으로 렌더링할지를 결정합니다.

이를 다양한 종류의 교통을 위한 차선이 있는 고속도로처럼 생각할 수 있습니다. 긴급 차량(높은 우선순위 업데이트)은 가장 빠른 차선을 얻고, 느린 교통(낮은 우선순위 업데이트)은 다른 차선을 차지합니다.

일반적인 우선순위 수준:

• 즉시 우선순위(Immediate Priority): 사용자 입력 이벤트(예: 텍스트 필드에 입력)와 같이 즉시 처리해야 하는 업데이트를 위한 것입니다.
• 사용자 차단 우선순위(User-Blocking Priority): 사용자가 UI와 상호작용하는 것을 차단하는 업데이트를 위한 것입니다.
• 보통 우선순위(Normal Priority): 대부분의 업데이트에 대한 기본 우선순위입니다.
• 낮은 우선순위(Low Priority): 사용자 경험에 중요하지 않으며 지연될 수 있는 업데이트를 위한 것입니다.
• 유휴 우선순위(Idle Priority): 브라우저가 유휴 상태일 때 수행될 수 있는 업데이트를 위한 것입니다.

모든 업데이트에 대해 우선순위 수준을 직접 지정할 수는 없지만, React는 업데이트가 발생하는 컨텍스트를 기반으로 우선순위를 추론합니다. 예를 들어, 이벤트 핸들러(예: `onClick`, `onChange`)에 의해 트리거된 업데이트는 일반적으로 `setTimeout` 또는 `setInterval`에 의해 트리거된 업데이트보다 높은 우선순위가 할당됩니다.

낮은 우선순위 업데이트에 트랜지션 사용하기

`useTransition` 훅은 특정 상태 업데이트를 낮은 우선순위로 명시적으로 표시하는 강력한 방법을 제공합니다. 이는 애니메이션, UI 트랜지션 및 사용자 경험에 부정적인 영향을 주지 않고 지연될 수 있는 기타 긴급하지 않은 업데이트에 특히 유용합니다.

다음은 예시입니다:

import { useState, useTransition } from 'react'; function MyComponent() { const [isPending, startTransition] = useTransition(); const [text, setText] = useState(''); const handleChange = (e) => { startTransition(() => { setText(e.target.value); }); }; return (

{isPending ?

업데이트 중...

:

텍스트: {text}

}

); }

이 예제에서 `setText` 업데이트는 `startTransition`으로 감싸져 있습니다. 이는 React에게 이 업데이트를 낮은 우선순위로 처리하도록 지시합니다. 브라우저가 바쁜 경우, React는 메인 스레드 차단을 피하기 위해 업데이트를 지연시킬 수 있습니다. `isPending` 플래그는 사용자에게 로딩 표시기를 보여주는 데 사용할 수 있습니다.

중단 처리: 사용자 상호작용에 응답하기

동시성 스케줄링의 주요 이점 중 하나는 더 높은 우선순위의 업데이트가 발생했을 때 장기 실행 렌더링 작업을 중단할 수 있는 능력입니다. 이는 복잡한 컴포넌트가 렌더링되는 중에도 UI가 사용자 상호작용에 계속 반응하도록 보장합니다.

큰 항목 목록을 렌더링하는 시나리오를 상상해 보세요. 사용자가 목록을 스크롤하면 React는 보이는 항목을 표시하기 위해 UI를 업데이트해야 합니다. 동시성 스케줄링이 없다면 전체 목록을 렌더링하는 것이 메인 스레드를 차단하여 스크롤이 버벅이는 느낌을 줄 수 있습니다. 동시성 스케줄링을 사용하면 React는 사용자가 스크롤할 때 목록 렌더링을 중단하고 스크롤 이벤트를 우선 처리하여 부드러운 스크롤 경험을 보장할 수 있습니다.

중단 작동 방식:

1. React가 컴포넌트 트리 렌더링을 시작합니다.
2. 더 높은 우선순위의 업데이트(예: 사용자 클릭 또는 키 입력)가 발생하면 React는 현재 렌더링 작업을 일시 중지합니다.
3. React가 더 높은 우선순위의 업데이트를 처리합니다.
4. 더 높은 우선순위의 업데이트가 완료되면 React는 중단된 렌더링 작업을 재개하거나, 중단된 작업이 더 이상 관련이 없는 경우 완전히 포기할 수 있습니다.

이 중단 메커니즘을 통해 React는 애플리케이션의 현재 요구에 따라 렌더링 전략을 동적으로 조정하여 사용자 경험이 부드럽고 반응적으로 유지되도록 보장합니다.

Suspense: 선언적 데이터 가져오기 및 로딩 상태

Suspense는 동시성 스케줄링과 원활하게 작동하는 또 다른 강력한 기능입니다. 이를 통해 데이터 가져오기와 같은 비동기 작업을 선언적으로 처리하여 코드를 더 깔끔하고 이해하기 쉽게 만들 수 있습니다. Suspense는 또한 데이터가 로드되는 동안 대체 콘텐츠를 표시할 수 있게 하여 애플리케이션의 체감 성능을 향상시킵니다.

전통적으로 React에서 데이터 가져오기는 로딩 상태와 오류 처리를 수동으로 관리해야 했습니다. 이로 인해 종종 복잡하고 장황한 코드가 발생했습니다. Suspense는 비동기 데이터에 의존하는 컴포넌트를 `Suspense` 경계로 감싸는 방식으로 이 과정을 단순화합니다. 그런 다음 데이터가 로드되는 동안 표시될 대체 컴포넌트를 지정할 수 있습니다.

가상의 `fetchData` 함수를 사용한 예시는 다음과 같습니다:

import { Suspense } from 'react'; function MyComponent() { const data = fetchData(); // Promise를 던질 수 있음 return (

{data.title}

{data.description}

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

}> ); }

이 예제에서 `fetchData`가 Promise(데이터가 아직 사용 가능하지 않음을 나타냄)를 반환하면 React는 `MyComponent`의 렌더링을 일시 중단하고 Promise가 해결될 때까지 대체 컴포넌트(`

로딩 중...

`)를 표시합니다. 데이터가 사용 가능해지면 React는 가져온 데이터로 `MyComponent`의 렌더링을 재개합니다.

Suspense는 동시성 스케줄링과 특히 잘 작동합니다. 컴포넌트가 일시 중단되면 React는 렌더링 프로세스를 잠시 멈추고 다른 작업을 수행할 수 있습니다. 이를 통해 React는 데이터 로드를 기다리는 동안 더 중요한 업데이트를 우선 처리하여 애플리케이션의 전반적인 반응성을 향상시킬 수 있습니다.

동시성 스케줄링으로 React 애플리케이션 최적화하기

동시성 스케줄링의 이점을 최대한 활용하려면 React 애플리케이션 최적화를 위한 모범 사례를 채택하는 것이 중요합니다.

주요 최적화 전략:

• 불필요한 리렌더링 최소화: `React.memo`, `useMemo`, `useCallback`을 사용하여 props가 변경되지 않았을 때 컴포넌트가 리렌더링되는 것을 방지하세요. 특히 복잡한 상태의 경우 불변 데이터 구조 사용을 고려하세요.
• 데이터 가져오기 최적화: 캐싱 및 페이지네이션과 같은 효율적인 데이터 가져오기 기술을 사용하여 가져오고 렌더링해야 하는 데이터의 양을 줄이세요. `swr` 및 `react-query`와 같은 도구는 이 과정을 크게 단순화할 수 있습니다.
• 큰 컴포넌트 분할: 크고 복잡한 컴포넌트를 더 작고 관리하기 쉬운 컴포넌트로 분해하세요. 이는 렌더링 성능을 향상시키고 코드를 더 쉽게 이해하고 유지 관리할 수 있게 만듭니다.
• CPU 집약적 작업에 웹 워커 사용: 이미지 처리나 복잡한 계산과 같은 CPU 집약적인 작업을 웹 워커로 오프로드하여 메인 스레드를 차단하는 것을 방지하세요.
• 애플리케이션 프로파일링: React Profiler를 사용하여 성능 병목 현상과 최적화 영역을 식별하세요. 코드가 렌더링 주기에 미치는 영향을 이해하세요.
• 이벤트 핸들러 디바운스 및 스로틀: 과도한 업데이트를 방지하기 위해 이벤트 핸들러가 실행되는 속도를 제한하세요. 예를 들어, 검색 입력란의 경우 사용자가 잠시 타이핑을 멈춘 후에만 검색을 트리거하고 싶을 수 있습니다.

국제화 고려사항:

• 지역화(l10n): 애플리케이션이 다른 언어와 문화적 맥락을 처리할 수 있도록 보장하세요. 국제화 라이브러리(예: `i18next`)를 사용하여 번역을 관리하고 UI를 다른 로케일에 맞게 조정하세요.
• 날짜 및 시간 형식: 사용자의 로케일에 따라 적절한 날짜 및 시간 형식을 사용하세요. `date-fns`나 `moment.js`(크기와 지원 중단으로 인해 대안 고려)와 같은 라이브러리가 도움이 될 수 있습니다.
• 숫자 및 통화 형식: 사용자의 로케일에 따라 숫자와 통화 형식을 지정하세요.
• 오른쪽에서 왼쪽(RTL) 레이아웃: RTL 레이아웃 변환을 처리하는 CSS 논리적 속성 및 라이브러리를 사용하여 아랍어, 히브리어와 같은 RTL 언어를 지원하세요.
• 접근성(a11y): 접근성 가이드라인을 따르고 ARIA 속성을 사용하여 장애가 있는 사용자도 애플리케이션에 접근할 수 있도록 보장하세요.

실제 예제 및 사용 사례

동시성 스케줄링이 React 애플리케이션의 성능을 개선하기 위해 어떻게 적용될 수 있는지 실제 예제를 살펴보겠습니다.

예제 1: 복잡한 데이터 시각화

차트 및 그래프와 같은 복잡한 데이터 시각화를 표시하는 애플리케이션은 종종 많은 수의 요소를 렌더링해야 합니다. 동시성 스케줄링 없이는 이러한 시각화를 렌더링하는 것이 느리고 반응이 없을 수 있습니다. 동시성 스케줄링과 가상화(시각화의 보이는 부분만 렌더링) 같은 기술을 사용하여 이러한 애플리케이션의 성능과 반응성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

예제 2: 실시간 데이터 대시보드

지속적으로 업데이트되는 데이터 스트림을 표시하는 실시간 데이터 대시보드는 사용자 상호작용에 매우 높은 반응성을 보여야 합니다. 동시성 스케줄링을 사용하면 데이터 업데이트보다 사용자 상호작용을 우선시하여 새 데이터가 수신되는 중에도 대시보드가 상호작용성을 유지하도록 할 수 있습니다. 데이터 업데이트를 부드럽게 하기 위해 트랜지션을 사용하는 것도 도움이 됩니다.

예제 3: 복잡한 필터링 기능이 있는 전자상거래 애플리케이션

전자상거래 애플리케이션은 종종 복잡한 필터링 및 정렬 작업을 포함합니다. 사용자가 필터를 적용하면 애플리케이션은 제품 목록을 다시 렌더링해야 합니다. 동시성 스케줄링을 사용하면 제품 목록의 리렌더링을 낮은 우선순위 작업으로 표시하여 필터링이 수행되는 동안 애플리케이션이 사용자 상호작용에 반응성을 유지하도록 할 수 있습니다. 필터링 과정 동안 로딩 표시기를 보여주는 것도 좋은 방법입니다.

예제 4: 협업 문서 편집기

협업 문서 편집기는 여러 사용자의 업데이트를 지속적으로 동기화하고 렌더링해야 합니다. 동시성 스케줄링은 이러한 업데이트를 효율적으로 관리하고 사용자 입력을 우선시하며 여러 동시 사용자가 있는 경우에도 부드러운 편집 경험을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 낙관적 업데이트는 체감 반응성을 더욱 향상시킬 수 있습니다.

결론: 더 나은 사용자 경험을 위한 동시성 스케줄링의 수용

React 동시성 스케줄링은 더 반응성 있고 성능이 뛰어난 React 애플리케이션을 구축하기 위한 강력한 도구입니다. 우선순위 레인, 중단 처리, Suspense 및 트랜지션의 개념을 이해함으로써 애플리케이션을 최적화하여 더 부드럽고 매력적인 사용자 경험을 제공할 수 있습니다. React가 계속 발전함에 따라 동시성 스케줄링은 의심할 여지 없이 React 개발 환경에서 점점 더 중요한 부분이 될 것입니다. 이러한 새로운 기능과 모범 사례를 수용함으로써 전 세계 사용자를 즐겁게 하는 세계적 수준의 웹 애플리케이션을 만들 수 있습니다.

동시성 스케줄링이 제공하는 가능성을 실험하고 탐색하는 것을 두려워하지 마세요. 애플리케이션을 프로파일링하고, 성능 병목 현상을 식별하고, 최적의 성능을 달성하기 위해 코드를 반복적으로 개선하세요. 지속적으로 배우고 기술을 연마함으로써 React 동시성 스케줄링의 마스터가 되어 진정으로 뛰어난 웹 애플리케이션을 구축할 수 있습니다.