React experimental_useMutableSource 구현: 가변 데이터 소스 심층 분석

사용자 인터페이스 구축을 위한 인기 있는 자바스크립트 라이브러리인 React는 끊임없이 발전하고 있습니다. 최근 추가된 기능 중 하나로 현재 실험 단계에 있는 experimental_useMutableSource 훅은 특히 흥미롭습니다. 이 훅은 React 컴포넌트 내에서 직접 가변 데이터 소스를 관리하는 새로운 접근 방식을 제공합니다. 이 훅의 구현과 올바른 사용법을 이해하면, 특히 기존의 React 상태 관리 방식이 부족한 시나리오에서 상태 관리를 위한 강력한 새 패턴을 활용할 수 있습니다. 이 포괄적인 가이드는 experimental_useMutableSource의 메커니즘, 사용 사례, 장점 및 잠재적 함정에 대해 자세히 알아볼 것입니다.

가변 데이터 소스(Mutable Data Source)란 무엇인가?

훅 자체를 살펴보기 전에, 가변 데이터 소스의 개념을 이해하는 것이 중요합니다. React의 맥락에서 가변 데이터 소스는 전체 교체를 요구하지 않고 직접 수정될 수 있는 데이터 구조를 의미합니다. 이는 상태 업데이트가 새로운 불변 객체를 생성하는 것을 포함하는 React의 일반적인 상태 관리 접근 방식과 대조됩니다. 가변 데이터 소스의 예는 다음과 같습니다:

• 외부 라이브러리: MobX와 같은 라이브러리나 DOM 요소의 직접적인 조작은 가변 데이터 소스로 간주될 수 있습니다.
• 공유 객체: 애플리케이션의 여러 부분 간에 공유되며, 다양한 함수나 모듈에 의해 수정될 수 있는 객체입니다.
• 실시간 데이터: 웹소켓(WebSockets)이나 서버-전송 이벤트(SSE)로부터 지속적으로 업데이트되는 데이터 스트림입니다. 주식 시세 표시기나 실시간 점수 업데이트를 상상해 보세요.
• 게임 상태: React로 구축된 복잡한 게임의 경우, 게임 상태를 가변 객체로 직접 관리하는 것이 React의 불변 상태에만 의존하는 것보다 더 효율적일 수 있습니다.
• 3D 씬 그래프: Three.js와 같은 라이브러리는 가변 씬 그래프를 유지하며, 이를 React와 통합하려면 이러한 그래프의 변경 사항을 효율적으로 추적하는 메커니즘이 필요합니다.

기존의 React 상태 관리는 이러한 가변 데이터 소스를 다룰 때 비효율적일 수 있습니다. 왜냐하면 소스의 모든 변경이 새로운 React 상태 객체를 생성하고 컴포넌트의 리렌더링을 트리거해야 하기 때문입니다. 이는 특히 빈번한 업데이트나 대규모 데이터 세트를 다룰 때 성능 병목 현상으로 이어질 수 있습니다.

experimental_useMutableSource 소개

experimental_useMutableSource는 React의 컴포넌트 모델과 외부 가변 데이터 소스 간의 간극을 메우기 위해 설계된 React 훅입니다. 이 훅을 사용하면 React 컴포넌트가 가변 데이터 소스의 변경 사항을 구독하고 필요할 때만 리렌더링하여 성능을 최적화하고 반응성을 향상시킬 수 있습니다. 이 훅은 두 개의 인수를 받습니다:

1. 소스(Source): 가변 데이터 소스 객체입니다. MobX observable부터 일반 자바스크립트 객체까지 무엇이든 될 수 있습니다.
2. 선택자(Selector): 소스에서 컴포넌트에 필요한 특정 데이터를 추출하는 함수입니다. 이를 통해 컴포넌트는 데이터 소스의 관련 부분에만 구독하여 리렌더링을 더욱 최적화할 수 있습니다.

이 훅은 소스에서 선택된 데이터를 반환합니다. 소스가 변경되면 React는 선택자 함수를 다시 실행하고, 선택된 데이터가 변경되었는지 여부(Object.is를 사용하여 비교)에 따라 컴포넌트를 리렌더링해야 하는지 결정합니다.

기본 사용 예제

일반 자바스크립트 객체를 가변 데이터 소스로 사용하는 간단한 예제를 살펴보겠습니다:

const mutableSource = { value: 0 }; function incrementValue() { mutableSource.value++; // 이상적으로는 여기에 더 강력한 변경 알림 메커니즘이 있어야 합니다. // 이 간단한 예제에서는 수동 트리거에 의존합니다. forceUpdate(); // 리렌더링을 트리거하는 함수 (아래에서 설명) } function MyComponent() { const value = experimental_useMutableSource( mutableSource, () => mutableSource.value, ); return (

Value: {value}

Increment

); } // 리렌더링을 강제하는 헬퍼 함수 (프로덕션에는 적합하지 않음, 아래 참조) const [, forceUpdate] = React.useReducer(x => x + 1, 0);

설명:

• value 속성을 가진 mutableSource 객체를 정의합니다.
• incrementValue 함수는 value 속성을 직접 수정합니다.
• MyComponent는 experimental_useMutableSource를 사용하여 mutableSource.value의 변경 사항을 구독합니다.
• 선택자 함수 () => mutableSource.value는 관련 데이터를 추출합니다.
• 'Increment' 버튼을 클릭하면 incrementValue가 호출되어 mutableSource.value가 업데이트됩니다.
• 중요하게도, 리렌더링을 트리거하기 위해 forceUpdate 함수가 호출됩니다. 이는 시연을 위한 단순화된 방법입니다. 실제 애플리케이션에서는 가변 데이터 소스의 변경 사항을 React에 알리는 더 정교한 메커니즘이 필요합니다. 대안은 나중에 논의하겠습니다.

중요: 직접 데이터 소스를 변경하고 forceUpdate에 의존하는 것은 일반적으로 프로덕션 코드에 *권장되지 않습니다*. 여기서는 설명을 단순화하기 위해 포함되었습니다. 더 나은 접근 방식은 적절한 observable 패턴이나 변경 알림 메커니즘을 제공하는 라이브러리를 사용하는 것입니다.

적절한 변경 알림 메커니즘 구현하기

experimental_useMutableSource를 사용할 때의 핵심 과제는 가변 데이터 소스가 변경될 때 React에 알림이 가도록 보장하는 것입니다. 단순히 데이터 소스를 변경하는 것만으로는 자동으로 리렌더링이 트리거되지 *않습니다*. 데이터가 업데이트되었음을 React에 알리는 메커니즘이 필요합니다.

다음은 몇 가지 일반적인 접근 방식입니다:

1. 사용자 정의 Observable 사용하기

데이터가 변경될 때 이벤트를 발생시키는 사용자 정의 observable 객체를 만들 수 있습니다. 이를 통해 컴포넌트는 이러한 이벤트를 구독하고 그에 따라 자신을 업데이트할 수 있습니다.

class Observable { constructor(initialValue) { this._value = initialValue; this._listeners = []; } get value() { return this._value; } set value(newValue) { if (this._value !== newValue) { this._value = newValue; this.notifyListeners(); } } subscribe(listener) { this._listeners.push(listener); return () => { this._listeners = this._listeners.filter(l => l !== listener); }; } notifyListeners() { this._listeners.forEach(listener => listener()); } } const mutableSource = new Observable(0); function incrementValue() { mutableSource.value++; } function MyComponent() { const value = experimental_useMutableSource( mutableSource, observable => observable.value, () => mutableSource.value // 스냅샷 함수 ); const [, forceUpdate] = React.useReducer(x => x + 1, 0); React.useEffect(() => { const unsubscribe = mutableSource.subscribe(() => { forceUpdate(); // 변경 시 리렌더링 트리거 }); return () => unsubscribe(); // 언마운트 시 정리 }, [mutableSource]); return (

Value: {value}

Increment

); }

설명:

• 값과 리스너 목록을 관리하는 사용자 정의 Observable 클래스를 정의합니다.
• value 속성의 setter는 값이 변경될 때마다 리스너에게 알립니다.
• MyComponent는 useEffect를 사용하여 Observable을 구독합니다.
• Observable의 값이 변경되면 리스너는 forceUpdate를 호출하여 리렌더링을 트리거합니다.
• useEffect 훅은 컴포넌트가 언마운트될 때 구독이 정리되도록 하여 메모리 누수를 방지합니다.
• experimental_useMutableSource의 세 번째 인수인 스냅샷 함수가 이제 사용됩니다. 이는 React가 잠재적 업데이트 전후의 값을 올바르게 비교하는 데 필요합니다.

이 접근 방식은 가변 데이터 소스의 변경 사항을 추적하는 더 강력하고 신뢰할 수 있는 방법을 제공합니다.

2. MobX 사용하기

MobX는 가변 데이터를 쉽게 관리할 수 있게 해주는 인기 있는 상태 관리 라이브러리입니다. 의존성을 자동으로 추적하고 관련 데이터가 변경될 때 컴포넌트를 업데이트합니다.

import { makeObservable, observable, action } from "mobx"; import { observer } from "mobx-react-lite"; class Store { value = 0; constructor() { makeObservable(this, { value: observable, increment: action, }); } increment = () => { this.value++; }; } const store = new Store(); const MyComponent = observer(() => { const value = experimental_useMutableSource( store, (s) => s.value, () => store.value // 스냅샷 함수 ); return (

Value: {value}

Increment

); }); export default MyComponent;

설명:

• MobX를 사용하여 value 속성과 increment 액션을 가진 observable store를 만듭니다.
• observer 고차 컴포넌트는 store의 변경 사항을 자동으로 구독합니다.
• experimental_useMutableSource는 store의 value에 접근하는 데 사용됩니다.
• 'Increment' 버튼을 클릭하면 increment 액션이 store의 value를 업데이트하고, 이는 자동으로 MyComponent의 리렌더링을 트리거합니다.
• 다시 말하지만, 올바른 비교를 위해 스냅샷 함수는 중요합니다.

MobX는 가변 데이터 관리 프로세스를 단순화하고 React 컴포넌트가 항상 최신 상태를 유지하도록 보장합니다.

3. Recoil 사용하기 (주의 필요)

Recoil은 Facebook에서 만든 상태 관리 라이브러리로, 상태 관리에 대한 다른 접근 방식을 제공합니다. Recoil은 주로 불변 상태를 다루지만, 특정 시나리오에서는 experimental_useMutableSource와 통합할 수 있습니다. 다만 이는 주의해서 사용해야 합니다.

일반적으로 주 상태 관리는 Recoil을 사용하고, 특정 격리된 가변 데이터 소스를 관리하기 위해 experimental_useMutableSource를 사용할 수 있습니다. Recoil atom을 직접 수정하기 위해 experimental_useMutableSource를 사용하는 것은 예측할 수 없는 동작으로 이어질 수 있으므로 피해야 합니다.

예제 (개념적 - 주의해서 사용):

import { useRecoilState } from 'recoil'; import { myRecoilAtom } from './atoms'; // Recoil atom이 정의되어 있다고 가정 const mutableSource = { value: 0 }; function incrementValue() { mutableSource.value++; // 여기에도 여전히 변경 알림 메커니즘(예: 사용자 정의 Observable)이 필요합니다 // 직접 변경하고 forceUpdate하는 것은 프로덕션에 *권장되지 않습니다*. forceUpdate(); // 적절한 해결책은 이전 예제를 참조하세요. } function MyComponent() { const [recoilValue, setRecoilValue] = useRecoilState(myRecoilAtom); const mutableValue = experimental_useMutableSource( mutableSource, () => mutableSource.value, () => mutableSource.value // 스냅샷 함수 ); // ... recoilValue와 mutableValue를 모두 사용하는 컴포넌트 로직 ... return (

Recoil Value: {recoilValue}

Mutable Value: {mutableValue}

Increment Mutable setRecoilValue(recoilValue + 1)}>Increment Recoil

); }

Recoil과 experimental_useMutableSource를 함께 사용할 때의 중요 고려사항:

• Recoil Atom의 직접적인 변경 피하기: experimental_useMutableSource를 사용하여 Recoil atom의 값을 직접 수정하지 마세요. Recoil atom을 업데이트하려면 useRecoilState에서 제공하는 setRecoilValue 함수를 사용하세요.
• 가변 데이터 격리: Recoil이 관리하는 전체 애플리케이션 상태에 중요하지 않은 작고 격리된 가변 데이터 조각을 관리하는 데에만 experimental_useMutableSource를 사용하세요.
• 대안 고려: Recoil과 함께 experimental_useMutableSource를 사용하기 전에, 파생 상태(derived state)나 효과(effects)와 같은 Recoil의 내장 기능을 사용하여 원하는 결과를 얻을 수 있는지 신중하게 고려하세요.

experimental_useMutableSource의 이점

experimental_useMutableSource는 가변 데이터 소스를 다룰 때 기존의 React 상태 관리에 비해 여러 가지 이점을 제공합니다:

• 성능 향상: 데이터 소스의 관련 부분에만 구독하고 필요할 때만 리렌더링함으로써 experimental_useMutableSource는 특히 빈번한 업데이트나 대규모 데이터 세트를 다룰 때 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.
• 간단한 통합: 외부 가변 라이브러리 및 데이터 소스를 React 컴포넌트에 통합하는 깨끗하고 효율적인 방법을 제공합니다.
• 보일러플레이트 감소: 가변 데이터를 관리하는 데 필요한 보일러플레이트 코드의 양을 줄여 코드를 더 간결하고 유지보수하기 쉽게 만듭니다.
• 동시성 지원: experimental_useMutableSource는 React의 동시성 모드(Concurrent Mode)와 잘 작동하도록 설계되어, React가 가변 데이터를 놓치지 않고 필요에 따라 렌더링을 중단하고 재개할 수 있도록 합니다.

잠재적 과제 및 고려사항

experimental_useMutableSource는 여러 장점을 제공하지만, 잠재적인 과제와 고려사항을 인지하는 것이 중요합니다:

• 실험적 상태: 이 훅은 현재 실험 단계에 있으며, 이는 향후 API가 변경될 수 있음을 의미합니다. 필요하다면 코드를 수정할 준비를 해야 합니다.
• 복잡성: 가변 데이터를 관리하는 것은 본질적으로 불변 데이터를 관리하는 것보다 더 복잡할 수 있습니다. 가변 데이터를 사용하는 것의 의미를 신중하게 고려하고 코드가 잘 테스트되고 유지보수 가능한지 확인하는 것이 중요합니다.
• 변경 알림: 앞서 논의했듯이, 가변 데이터 소스가 변경될 때 React에 알림이 가도록 적절한 변경 알림 메커니즘을 구현해야 합니다. 이는 코드에 복잡성을 더할 수 있습니다.
• 디버깅: 가변 데이터와 관련된 문제를 디버깅하는 것은 불변 데이터와 관련된 문제를 디버깅하는 것보다 더 어려울 수 있습니다. 가변 데이터 소스가 어떻게 수정되고 React가 이러한 변경에 어떻게 반응하는지 잘 이해하는 것이 중요합니다.
• 스냅샷 함수의 중요성: 스냅샷 함수(세 번째 인수)는 React가 잠재적 업데이트 전후의 데이터를 올바르게 비교할 수 있도록 보장하는 데 매우 중요합니다. 이 함수를 생략하거나 잘못 구현하면 예기치 않은 동작이 발생할 수 있습니다.

experimental_useMutableSource 사용을 위한 모범 사례

experimental_useMutableSource 사용의 이점을 극대화하고 위험을 최소화하려면 다음 모범 사례를 따르세요:

• 적절한 변경 알림 메커니즘 사용: 리렌더링을 수동으로 트리거하는 것에 의존하지 마세요. 적절한 observable 패턴이나 변경 알림 메커니즘을 제공하는 라이브러리를 사용하세요.
• 가변 데이터의 범위 최소화: 작고 격리된 가변 데이터 조각을 관리하는 데에만 experimental_useMutableSource를 사용하세요. 크거나 복잡한 데이터 구조를 관리하는 데 사용하는 것은 피하세요.
• 철저한 테스트 작성: 코드가 올바르게 작동하고 가변 데이터가 제대로 관리되고 있는지 확인하기 위해 철저한 테스트를 작성하세요.
• 코드 문서화: 가변 데이터 소스가 어떻게 사용되고 React가 변경에 어떻게 반응하는지 설명하기 위해 코드를 명확하게 문서화하세요.
• 성능 영향 인지: experimental_useMutableSource가 성능을 향상시킬 수 있지만, 잠재적인 성능 영향을 인지하는 것이 중요합니다. 프로파일링 도구를 사용하여 병목 현상을 식별하고 그에 따라 코드를 최적화하세요.
• 가능하다면 불변성 선호: experimental_useMutableSource를 사용할 때에도 가능하면 불변 데이터 구조를 사용하고 불변 방식으로 업데이트하도록 노력하세요. 이는 코드를 단순화하고 버그의 위험을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 스냅샷 함수 이해: 스냅샷 함수의 목적과 구현을 완전히 이해해야 합니다. 올바른 스냅샷 함수는 적절한 작동에 필수적입니다.

사용 사례: 실제 예제

experimental_useMutableSource가 특히 유용할 수 있는 몇 가지 실제 사용 사례를 살펴보겠습니다:

• Three.js와의 통합: React와 Three.js로 3D 애플리케이션을 구축할 때 experimental_useMutableSource를 사용하여 Three.js 씬 그래프의 변경 사항을 구독하고 필요할 때만 React 컴포넌트를 리렌더링할 수 있습니다. 이는 매 프레임마다 전체 씬을 리렌더링하는 것에 비해 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.
• 실시간 데이터 시각화: 실시간 데이터 시각화를 구축할 때 experimental_useMutableSource를 사용하여 웹소켓이나 SSE 스트림의 업데이트를 구독하고 데이터가 변경될 때만 차트나 그래프를 리렌더링할 수 있습니다. 이는 더 부드럽고 반응성이 뛰어난 사용자 경험을 제공할 수 있습니다. 실시간 암호화폐 가격을 표시하는 대시보드를 상상해 보세요. experimental_useMutableSource를 사용하면 가격이 변동할 때 불필요한 리렌더링을 방지할 수 있습니다.
• 게임 개발: 게임 개발에서 experimental_useMutableSource는 게임 상태를 관리하고 게임 상태가 변경될 때만 React 컴포넌트를 리렌더링하는 데 사용될 수 있습니다. 이는 성능을 향상시키고 지연을 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 게임 캐릭터의 위치와 체력을 가변 객체로 관리하고, 캐릭터 정보를 표시하는 컴포넌트에서 experimental_useMutableSource를 사용하는 것입니다.
• 협업 편집: 협업 편집 애플리케이션을 구축할 때 experimental_useMutableSource를 사용하여 공유 문서의 변경 사항을 구독하고 문서가 변경될 때만 React 컴포넌트를 리렌더링할 수 있습니다. 이는 실시간 협업 편집 경험을 제공할 수 있습니다. 여러 사용자가 동시에 변경 작업을 수행하는 공유 문서 편집기를 생각해 보세요. experimental_useMutableSource는 편집이 이루어질 때 리렌더링을 최적화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 레거시 코드 통합: experimental_useMutableSource는 가변 데이터 구조에 의존하는 레거시 코드베이스와 React를 통합할 때도 유용할 수 있습니다. 이를 통해 모든 것을 처음부터 다시 작성할 필요 없이 코드베이스를 점진적으로 React로 마이그레이션할 수 있습니다.

결론

experimental_useMutableSource는 React 애플리케이션에서 가변 데이터 소스를 관리하기 위한 강력한 도구입니다. 그 구현, 사용 사례, 이점 및 잠재적 과제를 이해함으로써 더 효율적이고 반응성이 뛰어나며 유지보수 가능한 애플리케이션을 구축하는 데 활용할 수 있습니다. 적절한 변경 알림 메커니즘을 사용하고, 가변 데이터의 범위를 최소화하며, 코드가 올바르게 작동하는지 확인하기 위해 철저한 테스트를 작성하는 것을 잊지 마세요. React가 계속 발전함에 따라 experimental_useMutableSource는 React 개발의 미래에서 점점 더 중요한 역할을 할 가능성이 높습니다.

아직 실험 단계이지만, experimental_useMutableSource는 가변 데이터 소스를 피할 수 없는 상황을 처리하기 위한 유망한 접근 방식을 제공합니다. 그 의미를 신중하게 고려하고 모범 사례를 따르면, 개발자들은 고성능의 반응형 React 애플리케이션을 만들기 위해 그 힘을 활용할 수 있습니다. 이 가치 있는 훅에 대한 업데이트와 잠재적인 변경 사항에 대해 React 로드맵을 주시하세요.