React experimental_useMutableSource: 변경 가능한 데이터 관리에 대한 심층 분석

React는 사용자 인터페이스를 구축하기 위한 선언적 JavaScript 라이브러리로서 일반적으로 불변성을 장려합니다. 그러나 특정 시나리오에서는 특히 외부 시스템 또는 복잡한 상태 관리를 처리할 때 변경 가능한 데이터가 유리합니다. React의 실험적 API의 일부인 experimental_useMutableSource 훅은 변경 가능한 데이터 소스를 React 컴포넌트에 효율적으로 통합하는 메커니즘을 제공합니다. 이 게시물에서는 experimental_useMutableSource의 복잡성을 자세히 살펴보고, 사용 사례, 이점, 단점 및 효과적인 구현을 위한 모범 사례를 탐색합니다.

React에서 변경 가능한 데이터 이해

experimental_useMutableSource의 세부 사항을 살펴보기 전에 React 생태계 내에서 변경 가능한 데이터의 컨텍스트를 이해하는 것이 중요합니다.

React의 불변성 패러다임

React의 핵심 원칙인 불변성은 데이터를 생성 후 직접 수정해서는 안 된다는 것을 의미합니다. 대신 원하는 수정 사항으로 데이터의 새 복사본을 만들어 변경합니다. 이 접근 방식은 다음과 같은 여러 가지 이점을 제공합니다.

• 예측 가능성: 불변성은 상태 변경을 추론하고 문제를 디버깅하기 쉽게 만듭니다. 데이터가 명시적으로 수정되지 않는 한 일관성을 유지하기 때문입니다.
• 성능 최적화: React는 데이터에 대한 참조를 비교하여 변경 사항을 효율적으로 감지하여 비용이 많이 드는 깊은 비교를 피할 수 있습니다.
• 간소화된 상태 관리: 불변 데이터 구조는 Redux 및 Zustand와 같은 상태 관리 라이브러리와 원활하게 작동하여 예측 가능한 상태 업데이트를 가능하게 합니다.

변경 가능한 데이터가 의미가 있는 경우

불변성의 이점에도 불구하고 특정 시나리오에서는 변경 가능한 데이터 사용을 정당화합니다.

• 외부 데이터 소스: 데이터베이스 또는 WebSocket 연결과 같은 외부 시스템과의 상호 작용은 종종 변경 가능한 데이터에 대한 업데이트 수신과 관련됩니다. 예를 들어 금융 애플리케이션은 자주 업데이트되는 실시간 주가를 받을 수 있습니다.
• 성능이 중요한 애플리케이션: 경우에 따라 데이터의 새 복사본을 만드는 오버헤드가 금지될 수 있습니다. 특히 대규모 데이터 세트 또는 빈번한 업데이트를 처리할 때 그렇습니다. 게임 및 데이터 시각화 도구는 변경 가능한 데이터가 성능을 향상시킬 수 있는 예입니다.
• 레거시 코드와의 통합: 기존 코드베이스는 변경 가능한 데이터에 크게 의존할 수 있으므로 상당한 리팩토링 없이 불변성을 채택하기가 어렵습니다.

experimental_useMutableSource 소개

experimental_useMutableSource 훅은 React 컴포넌트를 변경 가능한 데이터 소스에 구독하여 기본 데이터가 변경될 때 효율적으로 업데이트할 수 있도록 하는 방법을 제공합니다. 이 훅은 React의 실험적 API의 일부이므로 변경될 수 있으며 프로덕션 환경에서 사용할 때는 주의해야 합니다.

작동 방식

experimental_useMutableSource는 두 개의 인수를 사용합니다.

1. source: 변경 가능한 데이터에 대한 액세스를 제공하는 객체입니다. 이 객체에는 두 가지 메서드가 있어야 합니다.
• getVersion(): 데이터의 현재 버전을 나타내는 값을 반환합니다. React는 이 값을 사용하여 데이터가 변경되었는지 여부를 결정합니다.
• subscribe(callback): 데이터가 변경될 때마다 호출될 콜백 함수를 등록합니다. 콜백 함수는 컴포넌트에서 forceUpdate를 호출하여 다시 렌더링을 트리거해야 합니다.
2. getSnapshot: 현재 데이터의 스냅샷을 반환하는 함수입니다. 이 함수는 렌더링 중에 호출되므로 순수하고 동기적이어야 합니다.

구현 예

experimental_useMutableSource를 사용하는 방법에 대한 기본 예제는 다음과 같습니다.

import { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';
import { useState, useRef, useEffect } from 'react';

// Mutable data source
const createMutableSource = (initialValue) => {
  let value = initialValue;
  let version = 0;
  let listeners = [];

  const source = {
    getVersion() {
      return version;
    },
    subscribe(listener) {
      listeners.push(listener);
      return () => {
        listeners = listeners.filter((l) => l !== listener);
      };
    },
    setValue(newValue) {
      value = newValue;
      version++;
      listeners.forEach((listener) => listener());
    },
    getValue() {
      return value;
    },
  };
  return source;
};


function MyComponent() {
  const [mySource, setMySource] = useState(() => createMutableSource("Initial Value"));

  const snapshot = useMutableSource(mySource, (source) => source.getValue());

  const handleChange = () => {
    mySource.setValue(Date.now().toString());
  };

  return (
    

      
Current Value: {snapshot}
      Update Value
    
  );
}

export default MyComponent;

이 예제에서:

• createMutableSource는 getValue, setValue, getVersion 및 subscribe 메서드를 사용하여 간단한 변경 가능한 데이터 소스를 만듭니다.
• useMutableSource는 MyComponent를 mySource에 구독합니다.
• snapshot 변수는 데이터의 현재 값을 보유하며, 데이터가 변경될 때마다 업데이트됩니다.
• handleChange 함수는 변경 가능한 데이터를 수정하여 컴포넌트의 다시 렌더링을 트리거합니다.

사용 사례 및 예

experimental_useMutableSource는 외부 시스템과 통합하거나 복잡한 변경 가능한 상태를 관리해야 하는 시나리오에서 특히 유용합니다. 몇 가지 구체적인 예는 다음과 같습니다.

실시간 데이터 시각화

실시간 주가를 표시하는 주식 시장 대시보드를 고려하십시오. 데이터는 외부 데이터 피드에 의해 지속적으로 업데이트됩니다. experimental_useMutableSource를 사용하면 불필요한 다시 렌더링을 발생시키지 않고 대시보드를 효율적으로 업데이트할 수 있습니다.

import { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';
import { useEffect, useRef, useState } from 'react';

// Assume this function fetches stock data from an external API
const fetchStockData = async (symbol) => {
    //Replace with actual api call
    await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500))
    return {price: Math.random()*100, timestamp: Date.now()};
};

// Mutable data source
const createStockSource = (symbol) => {
  let stockData = {price:0, timestamp:0};
  let version = 0;
  let listeners = [];
  let fetching = false;

  const updateStockData = async () => {
    if (fetching) return;
    fetching = true;
    try{
      const newData = await fetchStockData(symbol);
      stockData = newData;
      version++;
      listeners.forEach((listener) => listener());
    } catch (error) {
      console.error("Failed to update stock data", error);
    } finally{
      fetching = false;
    }

  }

  const source = {
    getVersion() {
      return version;
    },
    subscribe(listener) {
      listeners.push(listener);
      return () => {
        listeners = listeners.filter((l) => l !== listener);
      };
    },
    getStockData() {
      return stockData;
    },
    updateStockData,
  };
  return source;
};


function StockDashboard({ symbol }) {
  const [stockSource, setStockSource] = useState(() => createStockSource(symbol));

  useEffect(() => {
    stockSource.updateStockData()
    const intervalId = setInterval(stockSource.updateStockData, 2000);
    return () => clearInterval(intervalId);
  }, [symbol, stockSource]);


  const stockData = useMutableSource(stockSource, (source) => source.getStockData());

  return (
    

      
{symbol}
      
Price: {stockData.price}
      
Last Updated: {new Date(stockData.timestamp).toLocaleTimeString()}
    
  );
}

export default StockDashboard;

이 예제에서:

• fetchStockData 함수는 외부 API에서 주식 데이터를 가져옵니다. 이는 0.5초 동안 대기하는 비동기 약속에 의해 시뮬레이션됩니다.
• createStockSource는 주가를 보유하는 변경 가능한 데이터 소스를 만듭니다. setInterval을 사용하여 2초마다 업데이트됩니다.
• StockDashboard 컴포넌트는 experimental_useMutableSource를 사용하여 주식 데이터 소스를 구독하고 가격이 변경될 때마다 디스플레이를 업데이트합니다.

게임 개발

게임 개발에서는 게임 상태를 효율적으로 관리하는 것이 성능에 중요합니다. experimental_useMutableSource를 사용하면 전체 게임 장면의 불필요한 다시 렌더링을 발생시키지 않고 게임 엔터티(예: 플레이어 위치, 적 위치)를 효율적으로 업데이트할 수 있습니다.

import { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';
import { useEffect, useRef, useState } from 'react';

// Mutable data source for player position
const createPlayerSource = () => {
    let playerPosition = {x: 0, y: 0};
    let version = 0;
    let listeners = [];

    const movePlayer = (dx, dy) => {
        playerPosition = {x: playerPosition.x + dx, y: playerPosition.y + dy};
        version++;
        listeners.forEach(listener => listener());
    };

    const getPlayerPosition = () => playerPosition;

    const source = {
        getVersion: () => version,
        subscribe: (listener) => {
            listeners.push(listener);
            return () => {
                listeners = listeners.filter(l => l !== listener);
            };
        },
        movePlayer,
        getPlayerPosition,
    };

    return source;
};

function GameComponent() {
    const [playerSource, setPlayerSource] = useState(() => createPlayerSource());
    const playerPosition = useMutableSource(playerSource, source => source.getPlayerPosition());

    const handleMove = (dx, dy) => {
        playerSource.movePlayer(dx, dy);
    };

    useEffect(() => {
        const handleKeyDown = (e) => {
            switch (e.key) {
                case 'ArrowUp': handleMove(0, -1); break;
                case 'ArrowDown': handleMove(0, 1); break;
                case 'ArrowLeft': handleMove(-1, 0); break;
                case 'ArrowRight': handleMove(1, 0); break;
                default: break;
            }
        };

        window.addEventListener('keydown', handleKeyDown);
        return () => window.removeEventListener('keydown', handleKeyDown);
    }, [playerSource]);

    return (
        

            
Player Position: X = {playerPosition.x}, Y = {playerPosition.y}
            {/* Game rendering logic here */}
        
    );
}

export default GameComponent;

이 예제에서:

• createPlayerSource는 플레이어의 위치를 저장하는 변경 가능한 데이터 소스를 만듭니다.
• GameComponent는 experimental_useMutableSource를 사용하여 플레이어의 위치를 구독하고 변경될 때마다 디스플레이를 업데이트합니다.
• handleMove 함수는 플레이어의 위치를 업데이트하여 컴포넌트의 다시 렌더링을 트리거합니다.

협업 문서 편집

협업 문서 편집의 경우 한 사용자가 변경한 내용은 다른 사용자에게 실시간으로 반영되어야 합니다. 변경 가능한 공유 문서 객체와 experimental_useMutableSource를 사용하면 효율적이고 응답성이 뛰어난 업데이트가 보장됩니다.

experimental_useMutableSource의 이점

experimental_useMutableSource를 사용하면 다음과 같은 여러 가지 이점이 있습니다.

• 성능 최적화: 변경 가능한 데이터 소스를 구독하면 컴포넌트는 기본 데이터가 변경될 때만 다시 렌더링되므로 불필요한 렌더링을 줄이고 성능을 향상시킵니다.
• 원활한 통합: experimental_useMutableSource는 변경 가능한 데이터를 제공하는 외부 시스템과 통합하는 깨끗하고 효율적인 방법을 제공합니다.
• 간소화된 상태 관리: 변경 가능한 데이터 관리를 외부 소스로 오프로드하면 컴포넌트의 상태 논리를 간소화하고 애플리케이션의 복잡성을 줄일 수 있습니다.

단점 및 고려 사항

이점에도 불구하고 experimental_useMutableSource에는 몇 가지 단점과 고려 사항도 있습니다.

• 실험적 API: 실험적 API인 experimental_useMutableSource는 변경될 수 있으며 향후 React 릴리스에서 안정적이지 않을 수 있습니다.
• 복잡성: experimental_useMutableSource를 구현하려면 경합 조건 및 데이터 불일치를 피하기 위해 변경 가능한 데이터 소스 및 동기화를 신중하게 관리해야 합니다.
• 버그 발생 가능성: 변경 가능한 데이터는 올바르게 처리되지 않으면 미묘한 버그를 유발할 수 있습니다. 코드를 철저히 테스트하고 예기치 않은 부작용을 방지하기 위해 방어적 복사와 같은 기술을 사용하는 것이 중요합니다.
• 항상 최상의 솔루션은 아님: experimental_useMutableSource를 사용하기 전에 불변 패턴이 귀하의 경우에 충분한지 고려하십시오. 불변성은 더 나은 예측 가능성과 디버깅 가능성을 제공합니다.

experimental_useMutableSource 사용을 위한 모범 사례

experimental_useMutableSource를 효과적으로 사용하려면 다음 모범 사례를 고려하십시오.

• 변경 가능한 데이터 최소화: 필요한 경우에만 변경 가능한 데이터를 사용하십시오. 예측 가능성을 유지하고 상태 관리를 간소화하기 위해 가능한 한 불변 데이터 구조를 선호하십시오.
• 변경 가능한 상태 캡슐화: 액세스를 제어하고 의도하지 않은 수정을 방지하기 위해 변경 가능한 데이터를 잘 정의된 모듈 또는 클래스 내에 캡슐화합니다.
• 버전 관리 사용: 변경 사항을 추적하고 컴포넌트가 필요한 경우에만 다시 렌더링되도록 변경 가능한 데이터에 대한 버전 관리 메커니즘을 구현합니다. getVersion 메서드는 이를 위해 매우 중요합니다.
• 렌더링에서 직접 변형 방지: 컴포넌트의 렌더 함수 내에서 변경 가능한 데이터를 직접 수정하지 마십시오. 무한 루프 및 예기치 않은 동작으로 이어질 수 있습니다.
• 철저한 테스트: 코드를 철저히 테스트하여 변경 가능한 데이터가 올바르게 처리되고 경합 조건 또는 데이터 불일치가 없는지 확인합니다.
• 신중한 동기화: 여러 컴포넌트가 동일한 변경 가능한 데이터 소스를 공유하는 경우 데이터에 대한 액세스를 신중하게 동기화하여 충돌을 피하고 데이터 일관성을 보장합니다. 동시 액세스를 관리하기 위해 잠금 또는 트랜잭션 업데이트와 같은 기술을 사용하는 것을 고려하십시오.
• 대안 고려: experimental_useMutableSource를 사용하기 전에 불변 데이터 구조 또는 전역 상태 관리 라이브러리를 사용하는 것과 같은 다른 접근 방식이 사용 사례에 더 적합할 수 있는지 평가합니다.

experimental_useMutableSource에 대한 대안

experimental_useMutableSource는 변경 가능한 데이터를 React 컴포넌트에 통합하는 방법을 제공하지만 여러 가지 대안이 있습니다.

• 전역 상태 관리 라이브러리: Redux, Zustand 및 Recoil과 같은 라이브러리는 외부 시스템에서 업데이트를 처리하는 것을 포함하여 애플리케이션 상태를 관리하기 위한 강력한 메커니즘을 제공합니다. 이러한 라이브러리는 일반적으로 불변 데이터 구조에 의존하며 시간 여행 디버깅 및 부작용 처리를 위한 미들웨어와 같은 기능을 제공합니다.
• Context API: React의 Context API를 사용하면 props를 명시적으로 전달하지 않고도 컴포넌트 간에 상태를 공유할 수 있습니다. Context는 일반적으로 불변 데이터와 함께 사용되지만 업데이트 및 구독을 신중하게 관리하여 변경 가능한 데이터와 함께 사용할 수도 있습니다.
• 사용자 정의 훅: 사용자 정의 훅을 만들어 변경 가능한 데이터를 관리하고 컴포넌트를 변경 사항에 구독할 수 있습니다. 이 접근 방식은 더 많은 유연성을 제공하지만 성능 문제 및 데이터 불일치를 피하기 위해 신중한 구현이 필요합니다.
• 시그널: Preact 시그널과 같은 반응형 라이브러리는 변경되는 값을 관리하고 구독하는 효율적인 방법을 제공합니다. 이 접근 방식을 React 프로젝트에 통합하고 React의 훅을 통해 직접 변경 가능한 데이터를 관리하는 대안을 제공할 수 있습니다.

결론

experimental_useMutableSource는 변경 가능한 데이터를 React 컴포넌트에 통합하는 강력한 메커니즘을 제공하여 특정 시나리오에서 효율적인 업데이트와 향상된 성능을 가능하게 합니다. 그러나 변경 가능한 데이터와 관련된 단점과 고려 사항을 이해하고 잠재적인 문제를 피하기 위해 모범 사례를 따르는 것이 중요합니다. experimental_useMutableSource를 사용하기 전에 사용 사례에 가장 적합한 솔루션인지 신중하게 평가하고 더 나은 안정성과 유지 관리성을 제공할 수 있는 대체 접근 방식을 고려하십시오. 실험적 API로서 동작 또는 가용성이 향후 React 버전에서 변경될 수 있다는 점에 유의하십시오. experimental_useMutableSource와 그 대안의 복잡성을 이해함으로써 React 애플리케이션에서 변경 가능한 데이터를 관리하는 방법에 대한 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.