React 시간 분할: 향상된 사용자 경험을 위한 렌더링 우선순위 마스터하기

현대 웹 개발의 세계에서 부드럽고 반응성이 뛰어난 사용자 경험(UX)을 제공하는 것은 가장 중요합니다. React 애플리케이션이 복잡해짐에 따라 최적의 성능을 보장하는 것은 점점 더 어려워지고 있습니다. React의 동시성 모드(Concurrent Mode) 내 핵심 기능인 React 시간 분할(Time Slicing)은 렌더링 우선순위를 관리하고 UI 멈춤 현상을 방지하여 UX를 크게 향상시키는 강력한 솔루션을 제공합니다.

React 시간 분할이란 무엇인가?

React 시간 분할은 React가 렌더링 작업을 더 작고 중단 가능한 청크로 나눌 수 있게 해주는 기능입니다. 단일의 오래 실행되는 렌더링 작업으로 메인 스레드를 차단하는 대신, React는 렌더링을 일시 중지하고 사용자 입력이나 다른 중요한 작업을 처리하도록 브라우저에 제어권을 넘겨준 다음 나중에 렌더링을 재개할 수 있습니다. 이는 브라우저가 응답하지 않는 상태가 되는 것을 방지하여 사용자에게 더 부드럽고 상호작용적인 경험을 보장합니다.

크고 복잡한 식사를 준비하는 것과 같다고 생각해보세요. 모든 것을 한 번에 요리하려고 하는 대신, 채소를 썰고, 소스를 준비하고, 개별 재료를 따로 요리한 다음 마지막에 조립할 수 있습니다. 시간 분할은 React가 렌더링에서도 이와 유사하게 작동하여, 큰 UI 업데이트를 더 작고 관리 가능한 조각으로 나누도록 합니다.

시간 분할이 중요한 이유는 무엇인가?

시간 분할의 주요 이점은 특히 복잡한 UI나 빈번한 데이터 업데이트가 있는 애플리케이션에서 반응성이 향상된다는 것입니다. 주요 장점은 다음과 같습니다:

• 향상된 사용자 경험: 브라우저가 차단되는 것을 방지함으로써 시간 분할은 UI가 사용자 상호작용에 계속 반응하도록 보장합니다. 이는 더 부드러운 애니메이션, 클릭 및 키보드 입력에 대한 더 빠른 응답 시간, 그리고 전반적으로 더 즐거운 사용자 경험으로 이어집니다.
• 성능 향상: 시간 분할이 총 시간 측면에서 렌더링을 반드시 더 빠르게 만드는 것은 아니지만, 더 부드럽고 예측 가능하게 만듭니다. 이는 특히 처리 능력이 제한된 장치에서 중요합니다.
• 더 나은 리소스 관리: 시간 분할은 브라우저가 리소스를 더 효율적으로 할당하도록 하여, 오래 실행되는 작업이 CPU를 독점하고 다른 프로세스를 느리게 만드는 것을 방지합니다.
• 업데이트 우선순위 지정: 시간 분할은 React가 사용자 입력과 관련된 업데이트와 같이 덜 중요한 백그라운드 작업보다 중요한 업데이트의 우선순위를 정할 수 있게 합니다. 이를 통해 다른 업데이트가 진행 중일 때에도 UI가 사용자 행동에 신속하게 응답하도록 보장합니다.

React Fiber와 동시성 모드 이해하기

시간 분할은 React의 Fiber 아키텍처 및 동시성 모드와 깊이 연관되어 있습니다. 이 개념을 완전히 이해하려면 이러한 기본 기술을 이해하는 것이 필수적입니다.

React Fiber

React Fiber는 React의 재조정(reconciliation) 알고리즘을 완전히 재작성한 것으로, 성능을 개선하고 시간 분할과 같은 새로운 기능을 활성화하기 위해 설계되었습니다. Fiber의 핵심 혁신은 렌더링 작업을 "파이버(fiber)"라고 불리는 더 작은 단위로 분할하는 능력입니다. 각 파이버는 컴포넌트나 DOM 노드와 같은 UI의 단일 조각을 나타냅니다. Fiber는 React가 UI의 다른 부분에 대한 작업을 일시 중지, 재개 및 우선순위를 지정할 수 있게 하여 시간 분할을 가능하게 합니다.

동시성 모드

동시성 모드는 시간 분할, Suspense, Transitions를 포함한 고급 기능을 잠금 해제하는 React의 새로운 기능 세트입니다. 이를 통해 React는 여러 버전의 UI를 동시에 작업할 수 있어 비동기 렌더링 및 업데이트 우선순위 지정을 가능하게 합니다. 동시성 모드는 기본적으로 활성화되어 있지 않으며 옵트인(opt-in)이 필요합니다.

React에서 시간 분할 구현하기

시간 분할을 활용하려면 React 동시성 모드를 사용해야 합니다. 애플리케이션에서 이를 활성화하고 시간 분할을 구현하는 방법은 다음과 같습니다:

동시성 모드 활성화하기

동시성 모드를 활성화하는 방법은 React 애플리케이션을 렌더링하는 방식에 따라 다릅니다.

• 새로운 애플리케이션의 경우: index.js 또는 메인 애플리케이션 진입점에서 ReactDOM.render 대신 createRoot를 사용합니다.
• 기존 애플리케이션의 경우: createRoot로의 마이그레이션은 기존 컴포넌트와의 호환성을 보장하기 위해 신중한 계획과 테스트가 필요할 수 있습니다.

createRoot 사용 예시:

import React from 'react';
import { createRoot } from 'react-dom/client';
import App from './App';

const container = document.getElementById('root');
const root = createRoot(container); // TypeScript를 사용한다면 createRoot(container!)
root.render();

createRoot를 사용함으로써 동시성 모드를 선택하고 시간 분할을 활성화합니다. 그러나 동시성 모드를 활성화하는 것은 첫 번째 단계일 뿐입니다. 또한 그 기능을 활용할 수 있는 방식으로 코드를 구성해야 합니다.

중요하지 않은 업데이트에 useDeferredValue 사용하기

useDeferredValue 훅은 UI의 덜 중요한 부분에 대한 업데이트를 지연시킬 수 있게 해줍니다. 이는 검색 결과나 보조 콘텐츠와 같이 사용자 입력에 즉시 업데이트할 필요가 없는 요소에 유용합니다.

예시:

import React, { useState, useDeferredValue } from 'react';

function SearchResults({ query }) {
  // 검색 결과 업데이트를 500ms 지연
  const deferredQuery = useDeferredValue(query, { timeoutMs: 500 });

  // 지연된 쿼리를 기반으로 검색 결과 가져오기
  const results = useSearchResults(deferredQuery);

  return (
    

      {results.map(result => (
        
{result.title}
      ))}
    
  );
}

function SearchBar() {
  const [query, setQuery] = useState('');

  return (
    

       setQuery(e.target.value)}
      />
      
    
  );
}

function useSearchResults(query) {
  const [results, setResults] = useState([]);

  React.useEffect(() => {
    // API에서 검색 결과를 가져오는 것을 시뮬레이션
    const timeoutId = setTimeout(() => {
      const fakeResults = Array.from({ length: 5 }, (_, i) => ({
        id: i,
        title: `"${query}"에 대한 결과 ${i + 1}`
      }));
      setResults(fakeResults);
    }, 200);

    return () => clearTimeout(timeoutId);
  }, [query]);

  return results;
}

export default SearchBar;

이 예시에서 useDeferredValue 훅은 React가 검색창에 입력하는 것과 같은 더 중요한 업데이트를 처리할 기회를 가질 때까지 검색 결과의 업데이트를 지연시킵니다. 검색 결과를 가져오고 렌더링하는 데 시간이 걸리더라도 UI는 반응성을 유지합니다. timeoutMs 매개변수는 최대 지연 시간을 제어합니다. 타임아웃이 만료되기 전에 더 최신 값을 사용할 수 있게 되면 지연된 값은 즉시 업데이트됩니다. 이 값을 조정하면 반응성과 최신성 사이의 균형을 미세 조정할 수 있습니다.

UI 전환에 useTransition 사용하기

useTransition 훅은 UI 업데이트를 전환(transition)으로 표시하여 React가 다른 업데이트보다 덜 긴급하게 우선순위를 정하도록 지시할 수 있게 해줍니다. 이는 경로 간 이동이나 중요하지 않은 UI 요소 업데이트와 같이 즉시 반영될 필요가 없는 변경 사항에 유용합니다.

예시:

import React, { useState, useTransition } from 'react';

function MyComponent() {
  const [isPending, startTransition] = useTransition();
  const [data, setData] = useState(null);

  const handleClick = () => {
    startTransition(() => {
      // API에서 데이터를 가져오는 것을 시뮬레이션
      setTimeout(() => {
        setData({ value: '새 데이터' });
      }, 1000);
    });
  };

  return (
    

      
        {isPending ? '로딩 중...' : '데이터 로드'}
      
      {data && 
데이터: {data.value}
}
    
  );
}

export default MyComponent;

이 예시에서 useTransition 훅은 데이터 로딩 프로세스를 전환으로 표시합니다. React는 데이터 로딩 프로세스보다 사용자 입력과 같은 다른 업데이트를 우선시할 것입니다. isPending 플래그는 전환이 진행 중인지 여부를 나타내므로 로딩 표시기를 표시할 수 있습니다.

시간 분할을 위한 모범 사례

시간 분할을 효과적으로 활용하려면 다음 모범 사례를 고려하세요:

• 병목 현상 식별: React Profiler를 사용하여 성능 문제를 일으키는 컴포넌트를 식별합니다. 이러한 컴포넌트를 먼저 최적화하는 데 집중하세요.
• 업데이트 우선순위 지정: 어떤 업데이트가 즉각적이어야 하고 어떤 업데이트를 지연시키거나 전환으로 처리할 수 있는지 신중하게 고려하세요.
• 불필요한 렌더링 방지: React.memo, useMemo, useCallback을 사용하여 불필요한 리렌더링을 방지하세요.
• 데이터 구조 최적화: 효율적인 데이터 구조를 사용하여 렌더링 중 데이터 처리 시간을 최소화하세요.
• 리소스 지연 로딩: React.lazy를 사용하여 필요할 때만 컴포넌트를 로드하세요. 컴포넌트가 로드되는 동안 대체 UI를 표시하기 위해 Suspense 사용을 고려하세요.
• 철저한 테스트: 다양한 장치와 브라우저에서 애플리케이션을 테스트하여 시간 분할이 예상대로 작동하는지 확인하세요. 특히 저사양 장치에서의 성능에 주의를 기울이세요.
• 성능 모니터링: 애플리케이션의 성능을 지속적으로 모니터링하고 필요에 따라 조정하세요.

국제화(i18n) 고려사항

글로벌 애플리케이션에서 시간 분할을 구현할 때, 국제화(i18n)가 성능에 미치는 영향을 고려하세요. 다른 로케일로 컴포넌트를 렌더링하는 것은 특히 복잡한 서식 규칙이나 큰 번역 파일을 사용하는 경우 계산 비용이 많이 들 수 있습니다.

다음은 i18n 관련 고려사항입니다:

• 번역 로딩 최적화: 메인 스레드를 차단하지 않도록 번역 파일을 비동기적으로 로드하세요. 코드 분할을 사용하여 현재 로케일에 필요한 번역만 로드하는 것을 고려하세요.
• 효율적인 서식 라이브러리 사용: 성능에 최적화된 i18n 서식 라이브러리를 선택하세요. 불필요한 계산을 수행하거나 과도한 DOM 노드를 생성하는 라이브러리 사용을 피하세요.
• 서식 지정된 값 캐싱: 서식 지정된 값을 캐시하여 불필요하게 다시 계산하는 것을 방지하세요. useMemo 또는 유사한 기술을 사용하여 서식 함수의 결과를 메모이제이션하세요.
• 여러 로케일로 테스트: 다양한 로케일로 애플리케이션을 테스트하여 시간 분할이 다른 언어 및 지역에서 효과적으로 작동하는지 확인하세요. 복잡한 서식 규칙이나 오른쪽에서 왼쪽으로 쓰는 레이아웃을 가진 로케일에 특히 주의를 기울이세요.

예시: 비동기 번역 로딩

모든 번역을 동기적으로 로드하는 대신, 동적 가져오기(dynamic import)를 사용하여 필요에 따라 로드할 수 있습니다:

import React, { useState, useEffect } from 'react';

function MyComponent() {
  const [translations, setTranslations] = useState(null);

  useEffect(() => {
    async function loadTranslations() {
      try {
        const module = await import(`./translations/${getCurrentLocale()}.json`);
        setTranslations(module.default);
      } catch (error) {
        console.error("번역 로딩 오류:", error);
      }
    }

    loadTranslations();
  }, []);

  if (!translations) {
    return 
번역 로딩 중...
;
  }

  return (
    
{translations.greeting}
  );
}

function getCurrentLocale() {
  // 현재 로케일을 결정하는 로직, 예: 브라우저 설정 또는 사용자 기본 설정
  return 'en'; // 예시
}

export default MyComponent;

이 예시는 번역 파일을 비동기적으로 로드하여 메인 스레드를 차단하지 않고 애플리케이션 반응성을 향상시키는 방법을 보여줍니다. 오류 처리 또한 중요합니다. `try...catch` 블록은 번역 로딩 중 발생하는 오류를 포착하고 기록하도록 보장합니다. `getCurrentLocale()` 함수는 플레이스홀더입니다. 애플리케이션의 요구 사항에 따라 현재 로케일을 결정하는 로직을 구현해야 합니다.

실제 애플리케이션에서의 시간 분할 예시

시간 분할은 성능과 UX를 개선하기 위해 다양한 애플리케이션에 적용될 수 있습니다. 몇 가지 예시는 다음과 같습니다:

• 전자상거래 웹사이트: 제품 목록, 검색 결과, 결제 프로세스의 반응성을 향상시킵니다.
• 소셜 미디어 플랫폼: 부드러운 스크롤, 빠른 피드 업데이트, 게시물과의 반응성 있는 상호작용을 보장합니다.
• 데이터 시각화 대시보드: UI 멈춤 없이 대규모 데이터셋을 대화형으로 탐색할 수 있게 합니다.
• 온라인 게임 플랫폼: 원활한 게임 경험을 위해 일관된 프레임 속도와 반응성 있는 컨트롤을 유지합니다.
• 협업 편집 도구: 실시간 업데이트를 제공하고 협업 편집 세션 중 UI 지연을 방지합니다.

과제 및 고려사항

시간 분할은 상당한 이점을 제공하지만, 구현과 관련된 과제 및 고려사항을 인지하는 것이 중요합니다:

• 복잡성 증가: 시간 분할을 구현하면 코드베이스가 복잡해질 수 있으며, 신중한 계획과 테스트가 필요합니다.
• 시각적 결함 가능성: 경우에 따라 시간 분할은 깜박임이나 불완전한 렌더링과 같은 시각적 결함을 유발할 수 있습니다. 이는 전환을 신중하게 관리하고 덜 중요한 업데이트를 지연시킴으로써 완화될 수 있습니다.
• 호환성 문제: 동시성 모드는 모든 기존 React 컴포넌트나 라이브러리와 호환되지 않을 수 있습니다. 호환성을 보장하기 위해 철저한 테스트가 필수적입니다.
• 디버깅의 어려움: 시간 분할과 관련된 문제를 디버깅하는 것은 전통적인 React 코드를 디버깅하는 것보다 더 어려울 수 있습니다. React DevTools Profiler는 성능 문제를 식별하고 해결하는 데 유용한 도구가 될 수 있습니다.

결론

React 시간 분할은 복잡한 React 애플리케이션의 렌더링 우선순위를 관리하고 사용자 경험을 향상시키는 강력한 기술입니다. 렌더링 작업을 더 작고 중단 가능한 청크로 분해함으로써 시간 분할은 UI 멈춤을 방지하고 더 부드럽고 반응성 있는 사용자 경험을 보장합니다. 시간 분할을 구현하면 코드베이스가 복잡해질 수 있지만, 성능 및 UX 측면에서의 이점은 종종 그 노력을 기울일 가치가 충분합니다. React Fiber와 동시성 모드의 기본 개념을 이해하고 구현을 위한 모범 사례를 따름으로써, 전 세계 사용자를 즐겁게 하는 고성능의 사용자 친화적인 React 애플리케이션을 효과적으로 만들 수 있습니다. 항상 애플리케이션을 프로파일링하고 철저히 테스트하여 다양한 장치와 브라우저에서 최적의 성능과 호환성을 보장하는 것을 잊지 마세요.