(1) 왜 리액트인가?

* 최근 몇 년간 전 세계 개발자는 자바스크립트에 뜨겁게 열광하고 있다. 한때 자바스크립트는 웹 브라우저에서 간단한 연산을 하거나 시각적인 효과를 주는 단순한 스크립트 언어에 불과했지만, 현재는 웹 애플리케이션에서 가장 핵심적인 역할을 한다. 더 나아가 영역을 확장하여 서버사이드는 물론 모바일, 데스크톱 애플리케이션에서도 엄청나게 활약하고 있다.

* 예를 들어 슬랙(Slack), 아톰(Atom), VS Code 등 유명한 데스크톱 애플리케이션을 일렉트론(Electron)(자바스크립트로 데스크톱 애플리케이션을 만들 수 있는 프레임워크)으로 개발했다. 모바일 애플리케이션도 마찬가지이다. 자바스크립트로 크로스 플랫폼 애플리케이션을 개발할 수 있는 여러 프레임워크(Ionic, Titanium, NativeScript, React Native 등)를 사용하여 페이스북(Facebook), 디스코드(Discord), 페이팔(Paypal), 이베이(Ebay) 등 수많은 공룡급 애플리케이션과 중, 소규모 애플리케이션을 개발했다.

* 이제 자바스크립트만으로도 규모가 큰 애플리케이션을 만들 수 있는 시대가 왔다. 대규모 애플리케이션 중 프론트엔드 사이드에서 돌아가는 애플리케이션 구조를 관리하려면 어떻게 해야 할까? 솔직히 이런 애플리케이션을 특별한 도구 없이 순수하게 자바스크립트로만 관리하려면 골치 아플 것이다. 지금까지 수많은 프레임워크가 조금씩 다른 관점에서 이를 해결하려고 노력해왔다. Angular, BackBone.js, Derby.js, Ember.js, Ext.js, Knockback.js, Sammy.js, PureMVC, Vue.js 등 말이다.

자바스크립트 기반 프레임워크

* 이 프레임워크들은 주로 MVC(Model-View-Controller) 아키텍처, MVVM(Model-View-View Model) 아키텍처를 사용한다. AngularJS의 경우는 MVW(Model-View-Whatever) 아키텍처로 애플리케이션을 구조화한다.

* MVC, MVVM, MVW 등과 같은 여러 구조가 지닌 공통점은 모델(Model)과 뷰(View)가 있다는 것이다. 모델은 애플리케이션에서 사용하는 데이터를 관리하는 영역이고, 뷰는 사용자에게 보이는 부분이다. 프로그램이 사용자에게서 어떤 작업 (예 : 버튼 클릭, 텍스트 입력 등) 을 받으면 컨트롤러는 모델 데이터를 조회하거나 수정하고, 변경된 사항을 뷰에 반영한다.

* 반영하는 과정에서 보통 뷰를 변형(mutate)한다. 예를 들어 다음 JSON 객체 값을 사용하는 뷰가 있다고 하자.

{
	'title' : 'Hello',
	'contents' : 'Hello World',
	'author' : 'lee',
	'likes' : 1
}

<div>
	<div class='title'>Hello</div>
    <div class='contents'>Hello World</div>
    <div class='author'>lee</div>
    <div class='likes'>1</div>
</div>

* like 값을 2로 업데이트한다면 애플리케이션에서 post-1의 likes 요소를 찾아 내부를 수정해야 한다. 업데이트하는 항목에 따라 어떤 부분을 찾아서 변경할지 규칙을 정하는 작업은 간단하지만, 애플리케이션 규모가 크면 상당히 복잡해지고 제대로 관리하지 않으면 성능도 떨어질 수 있다.

* 페이스북 개발 팀은 이를 해결하려고 하나의 아이디어를 고안해 냈는데, 어떤 데이터가 변할 때마다 어떤 변화를 줄지 고민하는 것이 아니라 그냥 기존 뷰를 날려 버리고 처음부터 새로 렌더링하는 방식이다.

* 이렇게 하면 애플리케이션 구조가 매우 간단하고, 작성해야 할 코드양도 많이 줄어든다. 더 이상 어떻게 변화를 줄지 신경 쓸 필요가 없고 그저 뷰가 어떻게 생길지 선언하며, 데이터에 변화가 있으면 기존에 있던 것은 버리고 정해진 규칙에 따라 새로 렌더링하면 된다.

* 그런데 이것이 과연 가능할까? 웹 브라우저에서 이 방식대로 하면 CPU 점유율도 크게 증가할 것이다.  DOM은 느리기 때문이다. 또한 메모리도 많이 사용한다. 그리고 사용자가 인풋 박스에 텍스트를 입력할 때 기존에 렌더링된 것은 사라지고, 새로 렌더링하면 끊김 현상이 발생할 것이다.

* 페이스북 개발 팀이 앞서 설명한 방식으로 최대한 성능을 아끼고 편안한 사용자 경험(user experience)을 제공하면서 구현하고자 개발한 것이 바로 리액트(React)이다.

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(1) 리액트 이해

* 리액트는 자바스크립트 라이브러리로 사용자 인터페이스를 만드는 데 사용한다. 구조가 MVC, MVW 등인 프레임워크와 달리, 오직 V(View)만 신경쓰는 라이브러리이다.

* 리액트 프로젝트에서 특정 부분이 어떻게 생길지 정하는 선언체가 있는데, 이를 컴포넌트(Component)라고 한다. 컴포넌트는 다른 프레임워크에서 사용자 인터페이스를 다룰 때 사용하는 템플릿과는 다른 개념이다. 템플릿은 보통 데이터셋이 주어지면 HTML 태그 형식을 문자열로 반환하는데, 이와 달리 컴포넌트는 좀 더 복합적인 개념이다. 컴포넌트는 재사용이 가능한 API로 수많은 기능들을 내장하고 있으며, 컴포넌트 하나에서 해당 컴포넌트의 생김새와 작동 방식을 정의한다.

* 사용자 화면에 뷰를 보여 주는 것을 렌더링이라고 한다. 리액트 라이브러리에서는 뷰를 어떻게 해야 렌더링하길래 데이터가 변할 때마다 새롭게 리렌더링하면서 성능을 아끼고, 최적의 사용자 경험을 제공할 수 있을까? 이 비밀을 파악하려면 리액트 컴포넌트가 최초로 실행한 '초기 렌더링'과 컴포넌트의 데이터 변경으로 다시 실행되는 '리렌더링' 개념을 이해해야 한다.

[1] 초기 렌더링

* 어떤 UI 관련 프레임워크, 라이브러리를 사용하든지 간에 맨 처음 어떻게 보일지를 정하는 초기 렌더링이 필요하다. 리액트에서는 이를 다루는 render 함수가 있다.

render() { ... }

* 이 함수는 컴포넌트가 어떻게 생겼는지 정의하는 역할을 한다. 이 함수는 html 형식의 문자열을 반환하지 않고, 뷰가 어떻게 생겼고 어떻게 작동하는지에 대한 정보를 지닌 객체를 반환한다. 컴포넌트 내부에는 또 다른 컴포넌트들이 들어갈 수 있다. 이 때 render 함수를 실행하면 그 내부에 있는 컴포넌트들도 재귀적으로 렌더링한다. 이렇게 최상위 컴포넌트의 렌더링 작업이 끝나면 지니고 있는 정보들을 사용하여 HTML 마크업(markup)을 만들고, 이를 우리가 정하는 실제 페이지의 DOM 요소 안에 주입한다.

* 컴포넌트를 실제 페이지에 렌더링할 때는 분리된 두 가지 절차를 따르는데, 먼저 문자열 형태의 HTML 코드를 생성한 후 특정 DOM에 해당 내용을 주입하면 이벤트가 적용된다.

[2] 조화 과정

* 리액트 라이브러리에서 중요한 부분인 업데이트를 어떻게 진행하는지 한번 알아보자. 우선 리액트에서 뷰를 업데이트할 떄는 "업데이트 과정을 거친다"라고 하기보다는 "조화 과정(reconciliation)을 거친다"라고 하는 것이 더 정확한 표현이다.  컴포넌트에서 데이터에 변화가 있을 때 우리가 보기에는 변화에 따라 뷰가 변형되는 것처럼 보이지만, 사실은 새로운 요소로 갈아 끼우기 때문이다.

* 이 작업 또한 render 함수가 맡아서 한다. render 함수는 뷰가 어떻게 생겼고 어떻게 작동하는지 객체를 반환한다고 했었다. 컴포넌트는 데이터를 업데이트했을 때 단순히 업데이트한 값을 수정하는 것이 아니라, 새로운 데이터를 가지고 render 함수를 또 다시 호출한다. 그러면 그 데이터를 지닌 뷰를 생성해 낼 것이다.

* 하지만 이 때 render 함수가 반환하는 결과를 곧바로 DOM에 반영하지 않고, 이전에 render 함수가 만들었던 컴포넌트 정보와 현재 render 함수가 만든 컴포넌트 정보를 비교한다.

* 자바스크립트를 사용하여 두 가지 뷰를 최소한의 연산으로 비교한 후, 둘의 차이를 알아내 최소한의 연산으로 DOM 트리를 업데이트 하는 것이다.

* 결국 방식 자체는 루트 노드부터 시작하여 전체 컴포넌트를 처음부터 다시 렌더링하는 것처럼 보이지만, 사실 최적의 자원을 사용하여 이를 수행하는 것이다.

* 리액트가 어떻게 작동하는지 큰 그림이 그려지는가? 더 구체적으로 이해하려면 다음에 다룰 Virtual DOM을 알아야 한다.