자바스크립트 일부 함수는 순수합니다. 순수 함수는 오직 연산만을 수행합니다. 컴포넌트를 엄격하게 순수함수로 작성하면 코드베이스가 점점 커지더라도 예상밖의 동작이나 당황케하는 버그를 피할 수 있습니다. 이러한 이점들을 취하기 위해서는 몇가지 규칙을 따라야합니다.
학습 내용
- 순수성이란 무엇인지 그리고 어떻게 버그를 피하도록 도울 건지 배웁니다.
- 렌더 단계에서 변화를 유지하면서 컴포넌트를 순수하게 유지할 것인지 배웁니다.
- 엄격 모드를 어떻게 활용해서 컴포넌트에 실수를 발견할 수 있는지 배웁니다.
순수성: 공식으로서의 컴포넌트
컴퓨터 과학에서(특히 함수형 프로그래밍의 세계에서는) 순수 함수는 다음과 같은 특징을 지니고 있는 함수입니다.
- 자신의 일에 집중합니다. 함수가 호출되기 전에 존재했던 어떤 객체나 변수는 변경하지 않습니다.
- 같은 입력, 같은 출력 같은 입력이 주어졌다면 순수함수는 같은 결과를 반환해야 합니다.
아마 순수 함수 중에 이 함수는 수학의 공식처럼 익숙할 것입니다.
이 수학 공식을 생각해보세요. y = 2x.
만약 x = 2이라면 항상 y = 4입니다.
만약 x = 3이라면 항상y = 6입니다.
만약 x = 3이라면, 그날의 시간이나 주식 시장의 상태에 따라서 y가 9이거나 –1이거나 2.5가 되지 않습니다.
만약 y = 2x 그리고 x = 3이라면, y는 항상 6입니다.
위 내용들을 자바스크립트 함수로 만든다면 아래와 같습니다.
function double(number) {
return 2 * number;
}위 예시에서, double은 순수 함수입니다. 3을 넘긴다면, 6을 항상 반환합니다.
React는 이러한 컨셉을 기반으로 설계되었습니다. React는 작성되는 모든 컴포넌트가 순수 함수일 거라 가정합니다. 이러한 가정은 작성되는 React 컴포넌트에 같은 입력이 주어진다면 반드시 같은 JSX를 반환한다는 것을 의미합니다.
function Recipe({ drinkers }) { return ( <ol> <li>Boil {drinkers} cups of water.</li> <li>Add {drinkers} spoons of tea and {0.5 * drinkers} spoons of spice.</li> <li>Add {0.5 * drinkers} cups of milk to boil and sugar to taste.</li> </ol> ); } export default function App() { return ( <section> <h1>Spiced Chai Recipe</h1> <h2>For two</h2> <Recipe drinkers={2} /> <h2>For a gathering</h2> <Recipe drinkers={4} /> </section> ); }
Recipe에 drinkers={2}를 넘기면 항상 2 cups of water를 포함한 JSX 반환합니다.
drinkers={4}를 넘기면 항상 4 cups of water를 포함한 JSX를 반환합니다.
수학 공식처럼 말입니다.
컴포넌트를 마치 레시피처럼 생각할 수 있습니다. 만약 레시피를 그대로 따르고 요리하는 동안 새로운 재료를 도입하지 않는 이상 매번 새로운 요리를 만들 수 있습니다다. 그 “요리”는 React가 렌더하는데 컴포넌트가 제공하는 JSX입니다.
Illustrated by Rachel Lee Nabors
사이드 이펙트: 의도하지(않은) 결과
React의 렌더링 과정은 항상 순수해야 합니다. 컴포넌트는 렌더링하기 전에 존재했던 객체나 변수들을 변경하지 말고 컴포넌트를 순수하지 않도록하는 JSX만 반환해야합니다.
이러한 규칙을 위반하는 컴포넌트입니다.
let guest = 0; function Cup() { // 나쁜 지점: 이미 존재했던 변수를 변경하고 있다! guest = guest + 1; return <h2>Tea cup for guest #{guest}</h2>; } export default function TeaSet() { return ( <> <Cup /> <Cup /> <Cup /> </> ); }
이 컴포넌트는 컴포넌트 바깥에 선언된 guest라는 변수를 읽고 수정하고 있습니다. 이건 컴포넌트가 여러번 불리면 다른 JSX를 생성한다는 것을 의미합니다! 그리고 더욱이 다른 컴포넌트 가 guest를 읽었다면 언제 렌더링 되었는지에 따라 그 컴포넌트 또한 다른 JSX를 생성할 겁니다! 이건 예측할 수 없습니다.
우리의 공식으로 다시 돌아가봅시다 y = 2x, 이제 x = 2라 하더라도 우리는 y = 4를 믿을 수 없습니다. 우리의 테스트는 실패하고 사용자는 당황할 것이고 비행기는 추락할지도 모릅니다-이것이 얼마나 혼란스러운 버그로 이어지는지를 볼 수 있습니다!
guest 변수를 대신 프로퍼티로 넘겨 이 컴포넌트를 고칠 수 있습니다.
function Cup({ guest }) { return <h2>Tea cup for guest #{guest}</h2>; } export default function TeaSet() { return ( <> <Cup guest={1} /> <Cup guest={2} /> <Cup guest={3} /> </> ); }
이제 JSX가 반환되는 것은 오직 guest 프로퍼티에 의존하기 때문에 컴포넌트는 순수합니다.
일반적으로 컴포넌트가 특정 순서로 렌더링할 것으로 기대하면 안됩니다. y = 5x 전후에 y = 2x을 호출한다면 문제가 없습니다. 두 공식은 서로 독립적으로 풀립니다. 마찬가지로 각 컴포넌트는 렌더링 중에 다른 컴포넌트와 같이 서로 의존하지 말고 “스스로 생각”해야 합니다. 렌더링은 학교 숙제와 같습니다. 각 컴포넌트는 자체적으로 JSX를 연산해야 합니다!
Deep Dive
아직 다 활용하지 않았을 수도 있지만 React에는 렌더링하면서 읽을 수 있는 세 가지 종류의 입력 요소가 있습니다. props, state, 그리고 context. 이러한 입력 요소는 항상 읽기전용으로 취급해야 합니다.
사용자의 입력에 따라 무언가를 변경 하려는 경우, 변수를 직접 수정하는 대신 set state를 활용해야 합니다. 컴포넌트가 렌더링되는 동안엔 기존 변수나 개체를 변경하면 안됩니다.
React는 개발 중에 각 컴포넌트의 함수를 두 번 호출하는 “엄격 모드”를 제공합니다. 컴포넌트 함수를 두 번 호출함으로써, 엄격 모드는 이러한 규칙을 위반하는 컴포넌트를 찾는데 도움을 줍니다.
원래 예시에서 “Guest #1”, “Guest #2”, 그리고 “Guest #3” 대신 “Guest #2”, “Guest #4”, 그리고 “Guest #6”이 어떻게 표시되었는지 확인해보세요. 원래 함수는 순수하지 않았기에 두 번 호출하는 것이 이 부분을 망가트렸습니다. 그러나 고정된 순수 버전은 함수가 매번 두 번 호출되더라도 동작합니다. 순수 함수는 연산만 하므로 두 번 호출해도 아무 것도 변경되지 않습니다.—double(2)을 두번 호출하는게 반환된 것을 변경하지 않고 y = 2x을 두 번 푸는게 y의 답을 바꾸지 않는 것 처럼, 항상 같은 입력이면 같은 출력입니다.
엄격 모드는 프로덕션에 영향을 주지 않기 때문에 사용자의 앱 속도가 느려지지 않습니다. 엄격 모드를 사용하기 위해서, 최상단 컴포넌트를 <React.StrictMode>로 감쌀 수 있습니다. 몇몇 프레임워크는 기본적으로 이 문법을 사용합니다.
지역 변형: 컴포넌트의 작은 비밀
위의 예시에서 문제는 렌더링하는 동안 컴포넌트가 기존 변수를 변경했다는 것입니다. 이것은 “변형”으로 불리워서 조금 무섭게 들립니다. 순수 함수는 함수 스코프 밖의 변수나 호출 전에 생성된 객체를 변경하지 않습니다.
그러나, 렌더링하는 동안 그냥 만든 변수와 객체를 변경하는 것은 전혀 문제가 없습니다. 이번 예시에서는, [] 배열을 만들고, cups 변수에 할당하고, 컵 한 묶음을 push 할 것입니다.
function Cup({ guest }) { return <h2>Tea cup for guest #{guest}</h2>; } export default function TeaGathering() { let cups = []; for (let i = 1; i <= 12; i++) { cups.push(<Cup key={i} guest={i} />); } return cups; }
만약 cups 변수나 [] 배열이 TeaGathering의 바깥에서 생성되었다면 큰 문제가 될 겁니다! 항목을 해당 배열에 푸시하여 기존 객체를 변경할 수 있습니다.
하지만, TeaGathering안에 동일한 렌더링중에 생성되었기 때문에 괜찮습니다. TeaGathering밖에 어떤 코드도 이 현상이 벌어졌다는 것조차 모를 겁니다. 이 현상은 “지역 변형” 이라 불립니다 - 이 컴포넌트의 작은 비밀 같은 거죠.
부작용을 일으킬 수 있는 지점
함수형 프로그래밍은 순수성에 크게 의존하지만, 언젠가는, 어딘가에서, 무언가가 바뀌어야 합니다. 그것이 프로그래밍의 요점입니다! 이러한 변화들-화면을 업데이트하고, 애니메이션을 시작하고, 데이터를 변경하는 것을 사이드 이펙트라고 합니다. 렌더링중에 발생하는 것이 아니라 “사이드에서,” 발생하는 현상입니다.
React에선, 사이드 이펙트는 보통 이벤트 핸들러에 포함됩니다. 이벤트 핸들러는 React가 일부 작업을 수행할 때 반응하는 기능입니다-예를 들면 버튼을 클릭할 때처럼 말이죠. 이벤트 핸들러가 컴포넌트 내부에 정의되었다 하더라도 렌더링 중에는 실행되지 않습니다! 그래서 이벤트 핸들러는 순수할 필요가 없습니다.
다른 옵션을 모두 사용했지만 사이드 이펙트에 적합한 이벤트 핸들러를 찾을 수 없는 경우에도, 컴포넌트에서 useEffect 호출을 사용하여 반환된 JSX에 해당 이벤트 핸들러를 연결할 수 있습니다. 이것은 React에게 사이드 이펙트가 허용될 때 렌더링 후 나중에 실행하도록 지시합니다. 그러나 이 접근 방식이 마지막 수단이 되어야 합니다.
가능하면 렌더링만으로 로직을 표현해 보세요. 이것이 당신을 얼마나 더 나아가게 할 수 있는지 알면 놀라게 될겁니다!
Deep Dive
순수 함수를 작성하려면 약간의 습관과 훈련이 필요합니다. 그러나 이건 또한 놀라운 기회를 열어줍니다.
- 컴포넌트는 다른 환경에서도 실행될 수 있습니다- 예를 들면 서버에서 말이죠! 동일한 입력에 대해 동일한 결과를 반환하기 때문에 하나의 컴포넌트는 많은 사용자 요청을 처리할 수 있습니다.
- 입력이 변경되지 않은 컴포넌트 렌더링을 건너뛰어 성능을 향상시킬 수 있습니다. 순수 함수는 항상 동일한 결과를 반환하므로 캐시하기에 안전합니다.
- 깊은 컴포넌트 트리를 렌더링하는 도중에 일부 데이터가 변경되는 경우 React는 오래된 렌더링을 완료하는 데 시간을 낭비하지 않고 렌더링을 다시 시작할 수 있습니다. 순수함은 언제든지 연산을 중단하는 것을 안전하게 합니다.
우리가 구축하고 있는 모든 새로운 React 기능은 순수성을 활용합니다. 데이터 가져오기에서 애니메이션, 성능에 이르기까지 컴포넌트를 순수하게 유지하면 React 패러다임의 힘이 발휘됩니다.
요약
- 컴포넌트는 순수해야만 합니다. 이것은 두가지를 의미합니다.
- 자신의 일에 집중합니다. 렌더링전에 존재했던 객체나 변수를 변경하지 않아야 합니다.
- 같은 입력, 같은 결과물. 입력이 같을 경우, 컴포넌트는 항상 같은 JSX를 반환해야 합니다.
- 렌더링은 언제든지 발생할 수 있으므로 컴포넌트는 서로의 렌더링 순서에 의존하지 않아야 합니다.
- 컴포넌트가 렌더링을 위해 사용되는 입력을 변형해서는 안 됩니다. 여기에는 프로퍼티즈, 상태, 그리고 컨텍스트가 포함됩니다. 화면을 업데이트하려면 기존 객체를 변환하는 대신 상태를 “설정”하십시오.
- 반환하는 JSX에서 컴포넌트의 로직을 표현하기 위해 노력하십시오. “무언가를 변경”해야 할 경우 일반적으로 이벤트 핸들러에서 변경하고 싶을 것입니다. 마지막 수단으로
useEffect를 사용할 수 있습니다. - 순수 함수를 작성하는 것은 약간의 연습이 필요하지만, React 패러다임의 힘을 풀어줍니다.
챌린지 1 of 3: 고장난 시계를 고쳐보세요
이 컴포넌트는 자정부터 아침 6시까지의 시간에는 <h1>의 CSS 클래스를 "night"로 설정하고 그 외에 시간에는 "day"로 설정하려고 합니다. 하지만 이건 동작하지 않습니다. 이 컴포넌트를 고칠 수 있나요?
컴퓨터의 시간대를 일시적으로 변경하여 정답이 동작하는지 확인할 수 있습니다. 현재 시간이 자정에서 아침 6시 사이이면 시계의 색상이 반전되어야 합니다!
export default function Clock({ time }) { let hours = time.getHours(); if (hours >= 0 && hours <= 6) { document.getElementById('time').className = 'night'; } else { document.getElementById('time').className = 'day'; } return ( <h1 id="time"> {time.toLocaleTimeString()} </h1> ); }