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개발자를 위한 강력한 JavaScript 성능 최적화 기술

Linda Hamilton원래의: 2024-12-19 21:10:10853검색

owerful JavaScript Performance Optimization Techniques for Developers

저는 개발자로서 반응성이 뛰어나고 효율적인 웹 애플리케이션을 만드는 데 JavaScript 성능을 최적화하는 것이 중요하다는 사실을 깨달았습니다. 수년에 걸쳐 나는 내 코드의 성능을 프로파일링하고 개선하기 위한 다양한 기술을 탐구해 왔습니다. 제가 성공적으로 사용한 7가지 강력한 방법은 다음과 같습니다.

브라우저 개발자 도구는 성능 프로파일링을 위한 귀중한 리소스입니다. 나는 웹 애플리케이션을 분석하기 위해 Chrome DevTools를 자주 사용합니다. 성능 패널은 로드 시간, CPU 사용량 및 메모리 소비에 대한 풍부한 정보를 제공합니다. 프로파일링을 시작하려면 DevTools를 열고 Performance 탭으로 이동한 다음 Record 버튼을 클릭합니다. 애플리케이션과 상호작용한 후 녹화를 중단하고 결과를 검토합니다.

성능 패널의 플레임 차트가 특히 유용합니다. 어떤 기능이 실행하는 데 가장 많은 시간이 걸리는지 보여줍니다. 차트의 특정 영역을 확대하여 함수 호출 및 해당 기간에 대한 자세한 분석을 볼 수 있습니다. 이는 다른 방법으로는 알아차리지 못했을 수도 있는 코드의 병목 현상을 식별하는 데 도움이 됩니다.

저에게 도움이 되는 또 다른 기능은 네트워크 패널입니다. 이를 통해 각 리소스를 로드하는 데 걸리는 시간을 확인할 수 있으며, 이는 초기 페이지 로드 시간을 최적화하는 데 중요합니다. 느린 연결에서도 애플리케이션이 제대로 작동하는지 확인하기 위해 다양한 네트워크 조건을 시뮬레이션할 수 있습니다.

Lighthouse는 Chrome DevTools에 통합된 또 다른 강력한 도구입니다. 성능, 접근성, 프로그레시브 웹 앱 등에 대한 자동화된 감사를 제공합니다. 나는 성능에 대한 포괄적인 개요를 얻기 위해 웹 애플리케이션에서 Lighthouse 감사를 자주 실행합니다.

Lighthouse를 사용하려면 DevTools를 열고 Lighthouse 탭으로 이동하여 감사할 카테고리를 선택한 다음 '보고서 생성'을 클릭합니다. 결과 보고서는 지원서의 다양한 측면에 대한 점수를 제공하고 개선을 위한 구체적인 제안을 제공합니다.

Lighthouse의 가장 중요한 기능 중 하나는 모바일 장치와 느린 네트워크 연결을 시뮬레이션하는 기능입니다. 이를 통해 내 애플리케이션이 다양한 장치 및 네트워크 조건에서 제대로 작동하는지 확인할 수 있습니다.

Performance Timeline API는 코드를 계측하고 특정 작업을 측정하기 위한 강력한 도구입니다. 저는 이를 사용하여 애플리케이션의 중요한 부분의 실행 시간을 추적하는 데 도움이 되는 사용자 정의 성능 항목을 생성합니다.

다음은 Performance Timeline API를 사용하는 방법의 예입니다.

performance.mark('startFunction');
// Complex function or operation
complexOperation();
performance.mark('endFunction');

performance.measure('functionDuration', 'startFunction', 'endFunction');

const measures = performance.getEntriesByType('measure');
console.log(measures[0].duration);

이 코드는 복잡한 작업의 시작과 끝 부분에 표시를 만들고 이러한 표시 사이의 시간을 측정하고 기간을 기록합니다. 이는 내 코드의 특정 부분의 성능을 추적하는 간단하면서도 효과적인 방법입니다.

User Timing API는 Performance Timeline API와 밀접하게 관련되어 있으며 브라우저의 성능 타임라인에 사용자 정의 타이밍 데이터를 추가하는 방법을 제공합니다. 내 애플리케이션에서 중요한 기능이나 프로세스의 지속 시간을 측정하는 데 특히 유용하다고 생각합니다.

다음은 User Timing API를 사용하는 방법의 예입니다.

performance.mark('startFunction');
// Complex function or operation
complexOperation();
performance.mark('endFunction');

performance.measure('functionDuration', 'startFunction', 'endFunction');

const measures = performance.getEntriesByType('measure');
console.log(measures[0].duration);

이 코드는 프로세스의 시작과 끝을 표시하고, 이러한 표시 사이의 시간을 측정하고, 기간을 기록합니다. 이는 지원서의 특정 부분에 대한 정확한 타이밍 정보를 얻을 수 있는 좋은 방법입니다.

Chrome 추적은 JavaScript 실행 및 렌더링에 대한 심층 분석을 위해 자세한 성능 데이터를 캡처할 수 있는 고급 도구입니다. 브라우저에 내장된 개발자 도구보다 사용하기가 더 복잡하지만 브라우저에서 일어나는 일에 대해 전례 없는 수준의 세부 정보를 제공합니다.

Chrome 추적을 사용하려면 일반적으로 다음 단계를 따릅니다.

Chrome을 열고 chrome://tracing으로 이동하세요
'기록'을 클릭하고 추적하고 싶은 카테고리를 선택하세요
내 애플리케이션과 상호작용
녹화를 중지하고 결과를 분석하세요

결과 추적 파일은 JavaScript 실행, 레이아웃 계산, 페인팅 등을 포함하여 브라우저가 매 밀리초마다 수행한 작업을 정확하게 보여줍니다. 이러한 세부 수준은 애플리케이션에서 특히 복잡하거나 성능이 중요한 부분을 최적화하려고 할 때 매우 중요합니다.

메모리 스냅샷은 메모리 누수를 식별하고 객체 보존 패턴을 분석하는 데 사용하는 Chrome DevTools의 또 다른 강력한 기능입니다. 메모리 누수는 시간이 지남에 따라 심각한 성능 문제를 일으킬 수 있으므로 이를 식별하고 수정하는 것이 중요합니다.

추억 스냅샷을 찍으려면 다음 단계를 따르세요.

Chrome DevTools를 열고 메모리 탭으로 이동하세요
"힙 스냅샷"을 선택하고 "스냅샷 찍기"를 클릭하세요
내 애플리케이션과 상호작용
또 다른 스냅샷 찍기
스냅샷을 비교하여 불필요하게 유지되고 있는 객체를 식별하세요

다음은 메모리 누수를 일으킬 수 있는 간단한 코드 예입니다.

performance.mark('startProcess');
// Complex process
for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
    // Some complex operation
}
performance.mark('endProcess');

performance.measure('processTime', 'startProcess', 'endProcess');

const measurements = performance.getEntriesByName('processTime');
console.log(`Process took ${measurements[0].duration} milliseconds`);

이 경우 Leak.someMethod가 이에 대한 참조를 유지하기 때문에 createLeak 실행이 완료된 후에도 LargeArray는 메모리에 유지됩니다. 메모리 스냅샷은 이 문제를 식별하는 데 도움이 됩니다.

Flame Charts는 JavaScript 코드의 실행 흐름을 이해하는 데 특히 유용한 시각화 도구입니다. 시간 경과에 따른 호출 스택을 보여주므로 어떤 기능이 실행하는 데 가장 많은 시간이 걸리는지 쉽게 확인할 수 있습니다.

Chrome DevTools는 성능을 기록할 때 Flame Chart를 자동으로 생성합니다. x축은 시간을 나타내고, y축은 호출 스택을 나타냅니다. 차트의 각 막대는 함수 호출을 나타내며 막대의 너비는 함수를 실행하는 데 걸린 시간을 나타냅니다.

저는 자주 호출되거나 실행하는 데 시간이 오래 걸리는 함수를 식별하기 위해 플레임 차트를 자주 사용합니다. 이는 전체 성능에 가장 큰 영향을 미칠 코드 부분에 최적화 노력을 집중하는 데 도움이 됩니다.

JavaScript 성능을 최적화할 때 조기 최적화로 인해 코드가 더 복잡해지고 유지 관리가 더 어려워질 수 있다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 저는 항상 깨끗하고 읽기 쉬운 코드를 작성하는 것부터 시작한 다음 이러한 프로파일링 기술을 사용하여 실제 병목 현상을 식별합니다.

제가 발견한 특히 효과적인 기술 중 하나는 지연 로딩입니다. 여기에는 필요할 때까지 중요하지 않은 리소스의 로드를 연기하는 것이 포함됩니다. 다음은 간단한 예입니다.

performance.mark('startFunction');
// Complex function or operation
complexOperation();
performance.mark('endFunction');

performance.measure('functionDuration', 'startFunction', 'endFunction');

const measures = performance.getEntriesByType('measure');
console.log(measures[0].duration);

이 코드는 Intersection Observer API를 사용하여 이미지가 보일 때만 로드하므로 이미지가 많은 페이지의 초기 페이지 로드 시간이 크게 단축됩니다.

제가 자주 사용하는 또 다른 기술은 디바운싱입니다. 이는 스크롤이나 크기 조정을 위한 이벤트 핸들러와 같이 자주 호출되는 함수에 특히 유용합니다. 예는 다음과 같습니다.

performance.mark('startProcess');
// Complex process
for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
    // Some complex operation
}
performance.mark('endProcess');

performance.measure('processTime', 'startProcess', 'endProcess');

const measurements = performance.getEntriesByName('processTime');
console.log(`Process took ${measurements[0].duration} milliseconds`);

이 디바운스 기능은 사용자가 250밀리초 동안 창 크기 조정을 중지한 경우에만 크기 조정 핸들러가 실행되도록 하여 함수 호출 횟수를 줄입니다.

루프를 최적화할 때 맵, 필터, 축소와 같은 배열 메서드를 사용하면 기존 for 루프보다 읽기 쉽고 성능이 더 뛰어난 코드를 얻을 수 있는 경우가 많습니다. 예는 다음과 같습니다.

let leak = null;

function createLeak() {
    const largeArray = new Array(1000000).fill('leaky');
    leak = {
        someMethod: () => {
            console.log(largeArray.length);
        }
    };
}

createLeak();

JavaScript 성능의 또 다른 중요한 측면은 비동기 작업을 효과적으로 관리하는 것입니다. Promise와 async/await 구문은 비동기 코드를 더 읽기 쉽고 추론하기 쉽게 만드는 데 도움이 될 수 있습니다. 예는 다음과 같습니다.

function lazyLoad(element) {
    if ('IntersectionObserver' in window) {
        let observer = new IntersectionObserver((entries, observer) => {
            entries.forEach(entry => {
                if (entry.isIntersecting) {
                    let img = entry.target;
                    img.src = img.dataset.src;
                    observer.unobserve(img);
                }
            });
        });
        observer.observe(element);
    } else {
        // Fallback for browsers that don't support IntersectionObserver
        element.src = element.dataset.src;
    }
}

// Usage
document.querySelectorAll('img[data-src]').forEach(lazyLoad);

이 비동기 함수는 오류 처리를 위해 try/catch를 사용하고 비동기 작업의 결과를 기다리므로 중첩된 콜백에 비해 코드를 더 쉽게 읽고 유지 관리할 수 있습니다.

DOM 조작의 경우 직접 조작과 변경 일괄 처리를 최소화하면 성능이 크게 향상될 수 있다는 사실을 발견했습니다. 문서 조각을 사용하면 특히 효과적일 수 있습니다.

function debounce(func, delay) {
    let timeoutId;
    return function (...args) {
        clearTimeout(timeoutId);
        timeoutId = setTimeout(() => func.apply(this, args), delay);
    };
}

// Usage
window.addEventListener('resize', debounce(() => {
    console.log('Window resized');
}, 250));

이 접근 방식은 DOM이 업데이트되는 횟수를 최소화하여 많은 수의 요소에 대해 상당한 성능 향상을 가져올 수 있습니다.

결론적으로 JavaScript 성능 프로파일링 및 최적화는 지속적인 프로세스입니다. 웹 애플리케이션이 더욱 복잡해짐에 따라 정기적으로 성능을 평가하고 개선하는 것이 중요합니다. 여기에서 논의한 기술(브라우저 개발자 도구 및 Lighthouse 사용부터 지연 로딩 및 효율적인 DOM 조작 구현까지)은 제 작업에서 매우 중요했습니다. 이러한 방법을 적용하고 새로운 성능 최적화 기술에 대해 지속적으로 학습함으로써 더 나은 사용자 경험을 제공하는 더 빠르고 효율적인 웹 애플리케이션을 만들 수 있습니다.

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