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18장 : 문제 해결 및 디버깅

성능 병목 현상 식별 및 해결

애플리케이션의 기능이 정상적으로 작동하는 것만큼이나 중요한 것은 바로 성능입니다. 사용자는 빠르고 반응성이 좋은 웹사이트를 선호하며, 느린 웹사이트는 사용자 이탈로 이어질 수 있습니다. Next.js는 기본적으로 뛰어난 성능을 제공하지만, 복잡한 로직, 과도한 데이터 페칭, 최적화되지 않은 이미지 등으로 인해 성능 병목 현상이 발생할 수 있습니다.

이 절에서는 Next.js 애플리케이션에서 성능 병목 현상을 식별하는 방법과 이를 해결하기 위한 구체적인 전략들을 알아보겠습니다.

성능 병목 현상이란?

성능 병목 현상(Performance Bottleneck) 이란 애플리케이션의 전반적인 성능을 저해하는 특정 부분 또는 리소스를 의미합니다. 마치 병의 목처럼, 데이터나 처리 흐름이 특정 지점에서 막혀 전체 시스템의 속도를 늦추는 현상입니다. 웹 애플리케이션에서는 다음과 같은 영역에서 병목 현상이 주로 발생할 수 있습니다.

  • 네트워크 요청: 과도한 API 호출, 큰 이미지/비디오 파일, 최적화되지 않은 CSS/JavaScript 번들.
  • 렌더링 성능: 복잡한 UI, 불필요한 리렌더링, 잘못된 CSS 사용.
  • 서버 응답 시간: 비효율적인 데이터베이스 쿼리, 복잡한 서버 측 로직.
  • 클라이언트 측 JavaScript 실행: 긴 스크립트 실행 시간, 블로킹 작업.

성능 병목 현상 식별 도구

문제를 해결하기 위해서는 먼저 문제가 어디에서 발생하는지 정확히 파악해야 합니다. 웹 성능 분석에 사용되는 주요 도구들은 다음과 같습니다.

Chrome Lighthouse

  • 용도: 웹 페이지의 전반적인 성능 점수를 측정하고, Core Web Vitals (LCP, FID, CLS) 지표를 포함하여 성능, 접근성, SEO, PWA 등 다양한 측면에서 개선 권고 사항을 제공합니다.
  • 활용: 개발자 도구에서 직접 실행하거나, PageSpeed Insights 웹사이트에서 URL을 입력하여 사용합니다. 특히 Lighthouse는 상세한 진단과 함께 각 항목별 개선 예상 시간을 제시하여 우선순위 결정에 도움을 줍니다.

Chrome DevTools

Chrome 개발자 도구는 실시간으로 웹 애플리케이션의 성능을 분석하는 데 매우 강력한 도구입니다.

  • Network 탭
    • 활용: 페이지 로딩 시 발생하는 모든 네트워크 요청(HTML, CSS, JS, 이미지, API 호출 등)을 시각화합니다. 각 리소스의 크기, 로딩 시간, 캐싱 여부 등을 확인하여 불필요하게 큰 파일이나 느린 요청을 식별할 수 있습니다.
    • 팁: "Disable cache" 옵션을 활성화하여 실제 사용자의 첫 방문 경험을 시뮬레이션하고, "Throttling"을 사용하여 느린 네트워크 환경에서의 성능을 테스트합니다.
  • Performance 탭
    • 활용: 페이지의 런타임 성능(스크롤, 클릭 등 사용자 인터랙션 시)을 기록하고 분석합니다. JavaScript 실행 시간, 렌더링 시간, 레이아웃 재계산 시간 등을 그래프로 보여주며, 긴 작업을 수행하는 함수나 불필요한 리렌더링을 찾아낼 수 있습니다.
    • 팁: "Start profiling and reload page"를 사용하여 페이지 로딩부터의 전체 과정을 기록하고 분석합니다.
  • Memory 탭
    • 활용: 애플리케이션의 메모리 사용량을 분석하여 메모리 누수나 과도한 메모리 사용을 식별합니다.

Vercel Speed Insights

  • 용도: Vercel에 배포된 Next.js 애플리케이션에 대해 실제 사용자 데이터를 기반으로 성능 지표(Core Web Vitals 등)를 수집하고 시각화합니다.
  • 활용: 개발 환경에서의 테스트를 넘어, 실제 사용자들이 어떤 환경에서 어떤 성능을 경험하는지 객관적인 데이터를 제공하여 문제 해결의 우선순위를 정하는 데 도움을 줍니다. 별도의 설정 없이 Vercel 프로젝트 대시보드에서 활성화할 수 있습니다.

번들 분석기 (@next/bundle-analyzer)

  • 용도: Next.js 애플리케이션의 JavaScript 번들 크기를 시각적으로 분석하여, 어떤 라이브러리나 모듈이 가장 많은 공간을 차지하는지 보여줍니다.
  • 활용: 불필요하게 큰 라이브러리를 제거하거나, 동적 임포트(next/dynamic)를 적용할 대상을 식별하는 데 유용합니다.

성능 병목 현상 해결 전략

병목 현상이 식별되면, 다음 전략들을 사용하여 성능을 개선할 수 있습니다.

이미지 최적화

  • next/image 컴포넌트 사용
    • 자동 최적화: 이미지를 자동으로 최적의 포맷(WebP 등)으로 변환하고, 뷰포트 크기에 맞춰 리사이징하여 제공합니다.
    • 레이지 로딩: 기본적으로 뷰포트에 들어올 때까지 이미지를 로드하지 않아 초기 로딩 속도를 향상시킵니다.
    • Placeholder: 이미지 로딩 중 블러 처리된 플레이스홀더를 보여주어 CLS(Cumulative Layout Shift)를 방지합니다.
  • SVG 사용: 아이콘이나 단순한 그래픽은 SVG 형식을 사용하여 파일 크기를 줄입니다.

폰트 최적화

  • next/font 사용
    • 자동 최적화: 폰트 파일을 자동으로 최적화하고, 폰트 스와핑(font swapping)을 통해 CLS를 방지합니다.
    • 네트워크 요청 감소: Google Fonts 등을 사용할 때 폰트 파일을 Vercel 서버에서 직접 호스팅하여 추가적인 CDN 요청을 줄입니다.

스크립트 최적화

  • next/script 사용
    • 서드파티 스크립트(Google Analytics, 광고 등) 로딩 전략을 제어하여 페이지 로딩에 미치는 영향을 최소화합니다. strategy="afterInteractive" 또는 strategy="lazyOnload"를 사용하여 필수적이지 않은 스크립트의 로딩 시점을 지연시킵니다.
  • 불필요한 스크립트 제거: 사용하지 않는 라이브러리나 스크립트는 제거하여 번들 크기를 줄입니다.

데이터 페칭 및 캐싱 전략

  • 서버 컴포넌트 활용: 초기 로딩에 필요한 데이터는 서버 컴포넌트에서 페칭하여 클라이언트 측 JavaScript 번들 크기를 줄이고, SSR/SSG를 통해 빠른 초기 렌더링을 제공합니다.
  • Next.js 데이터 캐싱 활용
    • fetch API의 강력한 캐싱 기능을 이해하고 활용합니다. 동일한 fetch 요청은 자동으로 캐시되어 불필요한 네트워크 요청을 줄입니다.
    • revalidatePath, revalidateTag Server Actions를 사용하여 필요한 시점에만 캐시를 무효화하고 최신 데이터를 가져오도록 합니다.
    • export const revalidate = 60;와 같이 페이지/레이아웃 단위로 재검증 주기를 설정하여 ISR을 구현합니다.
  • GraphQL/tRPC 활용: REST API의 오버페칭(over-fetching) 문제를 해결하고 필요한 데이터만 정확히 가져와 네트워크 전송량을 줄일 수 있습니다.

코드 스플리팅 및 레이지 로딩

  • 자동 코드 스플리팅: Next.js는 페이지 단위로 코드를 자동으로 분할하므로, 사용자가 방문하는 페이지에 필요한 코드만 로드됩니다.
  • 동적 임포트 (next/dynamic): 특정 컴포넌트나 라이브러리가 초기 로딩에 필수가 아닌 경우, 필요할 때만 로드되도록 동적 임포트를 적용합니다. 특히 큰 차트 라이브러리, 에디터 등에서 유용합니다. 
    import dynamic from 'next/dynamic';

const DynamicMap = dynamic(() => import('../components/MapComponent'), {
  ssr: false, // 이 컴포넌트는 클라이언트에서만 렌더링
  loading: () => <p>지도를 로딩 중...</p>,
});

function MyPage() {
  return (
    <div>
      <DynamicMap />
    </div>
  );
}

컴포넌트 최적화 및 렌더링 성능

  • 불필요한 리렌더링 방지
    • React의 memo, useMemo, useCallback 훅을 적절히 사용하여 컴포넌트와 함수의 불필요한 리렌더링을 방지합니다.
    • 자주 업데이트되는 상태를 상위 컴포넌트에서 하위 컴포넌트로 props로 전달하기보다는, 해당 상태를 사용하는 컴포넌트 자체에서 관리하도록 구조를 조정합니다.
  • CSS 최적화
    • Tailwind CSS와 같은 유틸리티 우선 CSS 프레임워크는 사용하지 않는 CSS를 제거(Purge CSS)하여 번들 크기를 줄입니다.
    • CSS-in-JS 라이브러리 사용 시 서버 사이드 렌더링을 위한 설정이 올바른지 확인합니다.
  • 가상화된 목록 (Virtualization): 수백, 수천 개의 항목이 있는 긴 목록을 렌더링할 때, react-window나 react-virtualized와 같은 라이브러리를 사용하여 현재 뷰포트에 보이는 항목만 렌더링하여 성능을 극대화합니다.

서버 측 로직 최적화

API Routes / Server Actions에서 활용할 수 있는 최적화 전략입니다.

  • 데이터베이스 쿼리 최적화
    • N+1 쿼리 문제 해결: 한 번의 쿼리로 필요한 모든 데이터를 가져오도록 조인(join) 또는 populate를 사용합니다.
    • 인덱스 사용: 자주 쿼리되는 필드에 데이터베이스 인덱스를 생성하여 검색 속도를 향상시킵니다.
    • 불필요한 데이터 제외: 필요한 필드만 select하여 가져옵니다.
  • 서버리스 콜드 스타트(Cold Start) 관리
    • Edge Functions 활용: 미들웨어, A/B 테스트 등 지연 시간에 민감한 로직은 엣지 함수를 사용하여 콜드 스타트 지연을 최소화합니다.
    • 지속적인 트래픽 유지: 중요한 서버리스 함수에 대한 주기적인 호출(웜업)을 통해 콜드 스타트 발생 빈도를 줄일 수 있습니다. (클라우드 공급자별 기능 활용)

성능 병목 현상 식별 및 해결은 반복적인 과정입니다. 애플리케이션을 개발하고 확장해나가면서 주기적으로 성능을 측정하고, 위에서 제시된 도구와 전략들을 활용하여 지속적으로 개선해나가야 합니다. 사용자에게 최적의 경험을 제공하는 것은 웹 애플리케이션의 성공에 있어 매우 중요합니다.

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