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RxJS로 비동기 JavaScript 마스터하기

Mary-Kate Olsen원래의: 2024-12-12 10:59:10826검색

Master Asynchronous JavaScript with RxJS

TL;DR: RxJS는 비동기 데이터 스트림을 관리하고 이벤트 처리 및 API 상호 작용과 같은 복잡한 작업을 단순화하기 위한 강력한 JavaScript 라이브러리입니다. Observable을 사용하여 데이터 스트림을 나타내고, 연산자를 사용하여 이를 변환하고 조작하며, 구독을 사용하여 내보낸 값에 반응합니다.

현대 JavaScript 개발의 역동적인 환경에서는 비동기 작업을 효율적으로 처리하는 것이 무엇보다 중요합니다. RxJS(JavaScript용 반응형 확장)는 이러한 문제를 해결하기 위해 개발된 강력한 라이브러리로, 개발자가 우아하고 정밀하게 비동기 데이터 스트림을 관리할 수 있도록 해줍니다.

RxJS란 무엇입니까?

RxJS는 개발자가 관찰 가능한 시퀀스를 사용하여 비동기 및 이벤트 기반 프로그램으로 작업할 수 있게 해주는 라이브러리입니다. 그 핵심에는 데이터 스트림과 변화 전파를 중심으로 한 패러다임인 반응형 프로그래밍의 개념이 있습니다. 이 접근 방식은 사용자 상호 작용, 데이터 가져오기, 앱 상태 변경과 같은 다양한 이벤트를 흐르는 데이터 스트림으로 처리할 수 있는 사용자 인터페이스를 처리할 때 특히 유용합니다. 반응형 프로그래밍은 각 이벤트에 직접 응답하는 대신 개발자가 이러한 스트림 내에서 변경이 발생할 때 앱이 어떻게 작동해야 하는지 선언하도록 권장합니다.

핵심 개념

RxJS의 기능을 이해하려면 기본 구성 요소를 이해하는 것이 중요합니다.

Observable: Observable은 RxJS의 핵심으로, 시간이 지남에 따라 값을 내보내는 데이터 소스를 나타냅니다. 이벤트, 약속, 기존 데이터 등 다양한 소스에서 생성될 수 있습니다. 관찰 가능 항목을 데이터가 흐르는 파이프라인으로 생각하세요.
관찰자: 관찰자는 관찰 가능 항목을 구독하고 방출된 값에 반응하는 방법을 정의하는 객체입니다. 이는 새 데이터가 도착할 때 수행할 작업을 지시하는 리스너 역할을 합니다.
구독: 구독은 관찰자와 관찰 가능 항목 간의 연결을 나타냅니다. 이는 관찰자가 관찰 가능 항목으로부터 값을 받을 수 있도록 하는 계약과 같습니다. Observable을 구독하면 명시적으로 구독을 취소할 때까지 데이터 수신이 시작됩니다.
연산자: 연산자는 관찰 가능 항목의 변환, 필터링 및 조합을 가능하게 하는 순수 함수입니다. 이들은 관찰 가능한 스트림을 통해 흐르는 데이터를 형성하고 정제하는 수정자 역할을 합니다. 원본 소스를 수정하지 않고 데이터 스트림을 조작하는 선언적 방법을 제공합니다.

콜드 vs. 핫 Observable

RxJS의 Observable은 콜드 또는 핫으로 분류될 수 있습니다.

Cold Observable은 요청 시 생성되며 구독할 때만 값을 방출하기 시작합니다. 각각의 새로운 구독은 관찰 가능 항목의 새로운 실행을 트리거합니다. 예를 들어, HTTP 요청에서 생성된 Observable은 구독자가 관심을 표시할 때만 요청을 하기 때문에 콜드(cold)로 간주됩니다.
핫 옵저버블은 구독과 독립적으로 존재하며 누군가가 듣고 있는지 여부에 관계없이 값을 방출합니다. 이는 모든 구독자 간에 공유되는 지속적인 데이터 스트림을 나타냅니다. 관찰자 수에 관계없이 데이터 스트림이 계속되는 마우스 이벤트나 주식 시세 표시기를 예로 들 수 있습니다.

간단한 예를 통해 이러한 개념을 설명해 보겠습니다.

관찰 가능 항목 생성

import { Observable } from "rxjs";

const first5Numbers$ = new Observable((obs) => {
  console.log("hello!");
  for (let i = 0; i < 5; i++) {
    obs.next(i);
  }
  obs.complete();
});

// Logs nothing.
first5Numbers$.subscribe((n) => {
  console.log(n);
});

// Logs "hello!" followed by 0 1 2 3 4.

이 예에서 first5Numbers$는 0부터 4까지의 숫자를 방출하는 콜드 Observable입니다. subscribe 메서드는 Observable에 관찰자를 연결합니다. next 메서드는 Observable에서 값을 내보내는 데 사용됩니다. complete 메소드는 스트림의 끝을 알립니다.

연산자 사용

import { interval } from "rxjs";
import { take } from "rxjs/operators";

const first5SpacedNumbers$ = interval(1000).pipe(take(5));

여기서 매초마다 값을 내보내는 관찰 가능한 first5SpacedNumbers$를 만듭니다. take 연산자는 스트림을 처음 5개의 방출로 제한하는 데 사용됩니다.

왜 RxJS를 사용하나요?

RxJS는 여러 시나리오에서 빛을 발합니다.

복잡한 비동기 작업 처리: RxJS는 복잡한 비동기 흐름을 관리하기 위한 구조화된 접근 방식을 제공하여 콜백 지옥과 깊게 중첩된 Promise를 방지합니다. 선언적 특성을 통해 복잡한 논리를 간결하게 표현할 수 있어 코드를 더 읽기 쉽고 유지 관리하기 쉽게 만들 수 있습니다.
실시간 애플리케이션: 핫 옵저버블 지원을 통해 RxJS는 채팅 앱, 주식 시세 표시기, 공동 편집 도구와 같은 실시간 앱 구축에 탁월합니다.
이벤트 처리: RxJS는 사용자 상호 작용, DOM 이벤트 및 기타 비동기 이벤트 처리를 단순화하여 이벤트 전파 및 응답을 관리하는 효율적인 방법을 제공합니다.

RxJS와 promise 및 async/await 비교

Promise와 async/await는 단일 비동기 작업을 처리하는 데 유용하지만 RxJS는 비동기 이벤트 스트림을 관리하는 데 적합합니다. 비교는 다음과 같습니다.

약속: 단일 값으로 해결되며 주로 일회성 비동기 작업에 유용합니다.
Async/await: Promise 작업을 위해 보다 동기식으로 보이는 구문을 제공하지만 여전히 개별 비동기 작업에 중점을 둡니다.
RxJS: 시간이 지남에 따라 여러 값을 처리하여 연산자에 이러한 값을 변환, 필터링 및 결합할 수 있는 기능을 제공합니다. 데이터가 지속적으로 또는 폭주적으로 도착하는 시나리오에 이상적입니다.

RxJS 설정

설치

npm 또는 Yarn을 사용하여 프로젝트에 RxJS를 설치할 수 있습니다.

import { Observable } from "rxjs";

const first5Numbers$ = new Observable((obs) => {
  console.log("hello!");
  for (let i = 0; i < 5; i++) {
    obs.next(i);
  }
  obs.complete();
});

// Logs nothing.
first5Numbers$.subscribe((n) => {
  console.log(n);
});

// Logs "hello!" followed by 0 1 2 3 4.

또는

import { interval } from "rxjs";
import { take } from "rxjs/operators";

const first5SpacedNumbers$ = interval(1000).pipe(take(5));

또는 HTML 파일의 CDN 링크를 통해 RxJS를 포함할 수도 있습니다.

npm install rxjs

간단한 Observable을 만들고 구독해 보겠습니다.

yarn add rxjs

이 예에서는 of 연산자를 사용하여 값 1, 2, 3을 방출하는 Observable을 생성합니다.

RxJS의 연산자

연산자는 데이터 스트림을 조작하기 위한 풍부한 어휘를 제공하는 RxJS의 중추입니다. 연산자의 일부 범주는 다음과 같습니다.

생성 연산자: of, from, interval 및 fromEvent와 같은 다양한 소스에서 관찰 가능 항목을 생성합니다.
변환 연산자: map, flatMap, switchMap 및 scan과 같이 내보낸 값을 수정합니다.
필터링 연산자: filter, distinctUntilChanged, take
조합 연산자: merge, concat, zip 및 combineLatest와 같은 여러 관찰 가능 항목을 병합하거나 결합합니다.

실제 사용 사례

주요 연산자의 실제 사례를 살펴보겠습니다.

map: Observable에서 방출되는 값을 변환합니다. 예를 들어 맵을 사용하여 HTTP 응답에서 특정 데이터를 추출할 수 있습니다.

import { Observable } from "rxjs";

const first5Numbers$ = new Observable((obs) => {
  console.log("hello!");
  for (let i = 0; i < 5; i++) {
    obs.next(i);
  }
  obs.complete();
});

// Logs nothing.
first5Numbers$.subscribe((n) => {
  console.log(n);
});

// Logs "hello!" followed by 0 1 2 3 4.

필터: 특정 조건을 충족하는 값만 내보냅니다. 예를 들어 특정 영역 내의 마우스 클릭만 처리하도록 이벤트 스트림을 필터링할 수 있습니다.

import { interval } from "rxjs";
import { take } from "rxjs/operators";

const first5SpacedNumbers$ = interval(1000).pipe(take(5));

병합: 여러 관찰 가능 항목을 단일 스트림으로 결합하여 도착하는 대로 모든 소스에서 값을 방출합니다. 이는 사용자 입력 및 서버 응답과 같은 다양한 소스의 이벤트를 처리하는 데 유용합니다.

npm install rxjs

switchMap: 소스 Observable이 값을 방출하면 새로운 내부 Observable을 구독하고 이전 내부 Observable을 취소합니다. 이는 최신 요청에만 관심이 있는 사용자 입력에 의해 트리거되는 API 호출과 같은 시나리오에 유용합니다.

yarn add rxjs

catchError: 관찰 가능한 스트림 내에서 오류를 적절하게 처리합니다. 이를 통해 오류를 포착하고, 로깅 또는 재시도와 같은 작업을 수행하고, 선택적으로 새 관찰 가능 항목을 반환하여 스트림을 계속할 수 있습니다.

<script src="https://unpkg.com/rxjs@7/dist/bundles/rxjs.umd.min.js"></script>

RxJS의 오류 처리

RxJS는 관찰 가능한 스트림 내의 오류를 관리하기 위한 강력한 메커니즘을 제공합니다.

retry: Observable에서 오류가 발생하면 retry 연산자는 소스 Observable을 다시 구독하여 오류 복구를 시도합니다. 재시도 횟수를 지정하거나 오류 유형에 따라 재시도 로직을 적용할 수 있습니다.
catchError: 앞서 언급했듯이 catchError 연산자를 사용하면 오류를 정상적으로 처리하고, 기록하고, 오류를 기본값으로 바꾸거나, 스트림을 계속하기 위해 새 관찰 가능 항목을 반환할 수도 있습니다.
finalize: 이 연산자는 Observable이 성공적으로 완료되거나 오류가 발생하는지 여부에 관계없이 콜백 함수를 실행합니다. 리소스 닫기 또는 상태 재설정과 같은 정리 작업에 유용합니다.

RxJS에서의 오류 처리는 다음 코드 예시를 참고하세요.

import { of } from "rxjs";

const myObservable$ = of(1, 2, 3);

myObservable$.subscribe((value) => {
  console.log(value); // Outputs: 1, 2, 3
});

이 예에서 Observable은 오류가 발생하면 두 번 재시도를 시도합니다. 모든 재시도가 실패하면 catchError 연산자가 오류를 처리합니다. finalize 연산자는 Observable이 완료되거나 오류가 발생하면 메시지를 기록합니다.

실제 응용

RxJS가 실제 시나리오에 어떻게 적용될 수 있는지 살펴보겠습니다.

양식 유효성 검사: RxJS는 사용자가 입력할 때 실시간으로 유효성 검사가 이루어지는 반응형 양식을 만드는 데 적합합니다. 관찰 가능 항목을 사용하여 입력 변경 사항을 모니터링하고, 유효성 검사 규칙을 적용하고, 즉각적인 피드백을 제공할 수 있습니다.
API 폴링: RxJS는 폴링 메커니즘 구현을 단순화합니다. interval 및 switchMap과 같은 연산자를 사용하여 주기적으로 API에서 데이터를 가져와 응답과 오류를 적절하게 처리할 수 있습니다.
실시간 채팅 앱: RxJS는 실시간 채팅 앱을 구축하는 데 적합합니다. Hot Observable은 메시지 스트림을 나타낼 수 있으며 map 및 filter와 같은 연산자를 사용하여 메시지를 처리하고 표시할 수 있습니다.

팁 및 모범 사례

프로젝트에서 RxJS를 효과적으로 활용하려면:

분해: 복잡한 논리를 연산자를 사용하여 결합할 수 있는 더 작고 관리 가능한 관찰 가능 개체로 분해합니다.
오류 처리: catchError 및 재시도를 사용하여 오류를 적절하게 처리하고 앱 복원력을 강화합니다.
구독 취소: Observable이 더 이상 필요하지 않을 때 구독을 취소하여 메모리 누수를 방지합니다. 구독 관리를 단순화하려면 Angular의 takeUntil 또는 async 파이프와 같은 도구를 사용해 보세요.
테스트: TestScheduler와 같은 RxJS 테스트 유틸리티를 활용하여 관찰 가능한 논리를 철저하게 테스트하세요.

일반적인 함정

RxJS 남용: RxJS는 강력하지만 부적절하게 사용하면 복잡성을 더할 수 있습니다. 그 강점이 정말 유익한 시나리오를 고수하세요.
메모리 누수: Observable 구독 취소를 무시하면 메모리 누수가 발생할 수 있습니다. 항상 적절한 구독 관리를 보장하세요.

결론

블로그를 읽어주셔서 감사합니다! RxJS는 JavaScript 앱에서 비동기 데이터 스트림을 처리하는 강력하고 우아한 방법을 제공합니다. 풍부한 연산자 세트와 결합된 반응형 프로그래밍 모델을 통해 개발자는 응답성이 뛰어나고 확장 가능하며 유지 관리가 가능한 앱을 구축할 수 있습니다. 관찰 가능 항목, 관찰자 및 연산자의 개념을 수용함으로써 RxJS의 잠재력을 최대한 활용하고 JavaScript 개발 기술을 향상시킬 수 있습니다. 처음에는 학습 곡선이 가파른 것처럼 보일 수 있지만 코드 명확성, 유지 관리성 및 효율성 측면에서 보상은 노력할만한 가치가 있습니다.