Next.js 및 Nuxt.js의 하이드레이션 이해하기

소개

끊임없이 진화하는 프론트엔드 개발 환경에서 서버 사이드 렌더링(SSR)은 성능이 뛰어나고 SEO 친화적인 웹 애플리케이션 구축의 초석으로 부상했습니다. Next.js 및 Nuxt.js와 같은 프레임워크는 이 방식을 대중화하여 개발자가 서버에서 애플리케이션을 렌더링한 후 클라이언트로 전송하는 간소화된 방법을 제공합니다. SSR은 빠른 초기 페이지 로드와 우수한 검색 엔진 인덱싱을 제공하지만, 마법은 거기서 멈추지 않습니다. 정적 HTML이 브라우저에 도착하면 "하이드레이션"이라는 중요한 프로세스가 시작됩니다. 이 겉보기에 단순한 단계는 클라이언트 측에서 애플리케이션을 진정으로 생동감 있게 만들고 상호 작용 및 동적 동작을 가능하게 합니다. 그러나 깊이 이해하지 못하면 하이드레이션은 좌절의 원인이 되어 눈에 띄는 깜박임, 성능 병목 현상 및 최적이 아닌 사용자 환경으로 이어질 수 있습니다. 이 글은 Next.js 및 Nuxt.js의 하이드레이션을 해킹하고, 내부 작동, 일반적인 문제 및 실용적인 솔루션을 탐구하여 더 강력하고 효율적인 웹 애플리케이션을 구축할 수 있도록 지원하는 것을 목표로 합니다.

하이드레이션 이해를 위한 핵심 개념

하이드레이션의 복잡성에 대해 자세히 알아보기 전에 해당 작동을 뒷받침하는 몇 가지 기본 개념을 명확히 하겠습니다. 이러한 용어를 이해하면 후속 논의를 파악하는 데 견고한 기반을 제공할 것입니다.

서버 사이드 렌더링(SSR): 네비게이션 요청에 대한 응답으로 페이지의 전체 HTML을 서버에서 생성하는 프로세스입니다. 서버는 이 완전하게 형성된 HTML을 브라우저로 보내 브라우저가 즉시 표시할 수 있으므로 빠른 최초 바이트 시간(TTFB)을 제공하고 인식되는 성능을 향상시킵니다.

클라이언트 사이드 렌더링(CSR): 대조적으로 CSR은 최소한의 HTML 파일(일반적으로 루트 div만)과 JavaScript 번들을 브라우저로 보내는 것을 포함합니다. 그런 다음 브라우저는 JavaScript를 실행하여 DOM을 동적으로 구축하고 애플리케이션을 렌더링합니다.

동형/범용 애플리케이션: 동일한 코드베이스가 서버와 브라우저에서 모두 실행될 수 있는 애플리케이션입니다. 이는 SSR 및 하이드레이션의 핵심 활성화 요소로, 초기 서버 렌더링 및 후속 클라이언트 사이드 상호 작용에 동일한 구성 요소와 논리가 사용됩니다.

가상 DOM: 실제 DOM의 경량 인메모리 표현입니다. React(Next.js에 사용됨) 및 Vue(Nuxt.js에 사용됨)와 같은 프레임워크는 가상 DOM을 사용하여 현재 가상 DOM과 새 가상 DOM을 비교하고 필요한 변경 사항만 적용하여 실제 DOM을 효율적으로 업데이트합니다.

병합(Reconciliation): 새 가상 DOM과 이전 가상 DOM을 비교하여 실제 DOM을 업데이트하는 데 필요한 최소한의 변경 사항을 결정하는 프로세스입니다.

하이드레이션 프로세스 심층 분석

하이드레이션은 클라이언트 사이드 JavaScript 애플리케이션이 서버 렌더링된 HTML에 "연결"되는 프로세스입니다. 본질적으로 서버에서 미리 렌더링된 정적 HTML을 가져와 클라이언트 사이드 JavaScript를 주입하여 상호 작용이 가능하게 합니다. 아름답게 그려진 그림(서버 렌더링된 HTML)을 받는다고 상상해 보세요. 하이드레이션은 그림의 대화형 요소에 배터리를 추가하여 클릭 가능하고 스크롤 가능하며 동적으로 만드는 것과 같습니다.

Next.js 및 Nuxt.js에서 하이드레이션이 일반적으로 작동하는 방식에 대한 단계별 분석은 다음과 같습니다.

서버가 초기 HTML을 렌더링합니다: 사용자가 페이지를 요청하면 Next.js 또는 Nuxt.js 서버는 애플리케이션의 구성 요소를 실행하고 완전한 HTML 문자열을 생성합니다. 그런 다음 이 HTML이 브라우저로 전송됩니다. 이 프로세스 중에 서버는 클라이언트 사이드 애플리케이션 상태 및 props를 HTML에 중요하게 포함시키는데, 종종 스크립트 태그 내의 JSON 객체로 포함됩니다.

<!-- 초기 상태가 있는 서버 렌더링된 HTML 예시 -->
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>내 페이지</title>
</head>
<body>
    <div id="__next">
        <h1>사용자님, 환영합니다!</h1>
        <button>클릭하세요</button>
    </div>
    <script id="__NEXT_DATA__" type="application/json">
        {"props":{"pageProps":{"name":"User"}},"page":"/"}
    </script>
    <script src="/_next/static/chunks/main.js" defer></script>
</body>
</html>

브라우저가 HTML을 수신하고 표시합니다: 브라우저는 이 HTML을 수신하고 즉석에서 구문 분석 및 렌더링을 시작합니다. 초기 콘텐츠를 위해 아직 JavaScript를 실행할 필요가 없으므로 사용자는 즉시 눈에 보이는 페이지를 볼 수 있습니다. 이것이 인식되는 성능 측면에서 SSR이 빛나는 부분입니다.
클라이언트 사이드 JavaScript 로드: 동시에 브라우저는 애플리케이션의 클라이언트 사이드 JavaScript 번들을 다운로드합니다.

애플리케이션이 부트스트랩되고 (가상으로) 다시 렌더링됩니다: JavaScript가 로드되고 실행되면 클라이언트 사이드 프레임워크(Next.js의 React, Nuxt.js의 Vue)가 부트스트랩됩니다. 그런 다음 서버에서 받은 초기 상태(종종 Next.js의 __NEXT_DATA__ 또는 Nuxt.js의 __NUXT__에 포함됨)를 사용하여 구성 요소를 다시 렌더링하지만, 이번에는 클라이언트의 가상 DOM에서만 렌더링합니다.

// 단순화된 Next.js 클라이언트 사이드 부트스트랩
import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import Page from './pages/index'; // 귀하의 구성 요소

const initialProps = window.__NEXT_DATA__.props.pageProps;

ReactDOM.hydrate(
    <Page {...initialProps} />,
    document.getElementById('__next')
);

// 단순화된 Nuxt.js 클라이언트 사이드 부트스트랩
import Vue from 'vue';
import { createApp } from './app'; // 귀하의 Nuxt 앱 팩토리

const { app, router, store } = createApp();

if (window.__NUXT__) {
    store.replaceState(window.__NUXT__.state);
}

router.onReady(() => {
    app.$mount('#__nuxt'); // 기존 DOM을 하이드레이트합니다
});

병합 및 이벤트 리스너 첨부: 클라이언트 사이드 프레임워크는 새로 생성된 가상 DOM(4단계)을 서버에서 렌더링한 기존 DOM과 비교합니다. 차이가 없는 경우(완벽한 하이드레이션을 위한 이상적인 시나리오), 프레임워크는 단순히 기존 DOM 요소에 이벤트 리스너 및 클라이언트 사이드 로직을 "첨부"합니다. 차이가 있는 경우, 이를 조정하여 DOM의 일부를 대체하거나 업데이트하려고 시도합니다. 이러한 이벤트 리스너 첨부가 페이지를 상호 작용 가능하게 만듭니다.

일반적인 하이드레이션 문제 및 해결 방법

중요하지만 하이드레이션은 어려움이 없는 것은 아닙니다. 오해 또는 잘못된 구성을 사용자 경험을 최적이 아닌 상태로 만들 수 있습니다.

1. 하이드레이션 불일치(체크섬 불일치)

이것은 아마도 가장 흔하고 혼란스러운 문제일 것입니다. 하이드레이션 불일치는 서버에서 생성된 HTML이 클라이언트 사이드 JavaScript가 렌더링하기를 기대하는 HTML과 다를 때 발생합니다. 이는 종종 브라우저 콘솔의 경고(예: React의 Warning: Expected server HTML to contain a matching <tag> in <parent>. 또는 Vue의 The client-side rendered virtual DOM tree is not matching the server-rendered content.) 또는 더 나쁘게는 눈에 띄는 깜박임 또는 UI 변경으로 나타납니다.

원인:

브라우저별 렌더링: TSR의 서버의 Node.js 환경이 브라우저 DOM API와 약간 다르게 렌더링될 수 있습니다(예: innerHTML 또는 자체 닫기 태그의 차이).
SSR 중 클라이언트 전용 코드 실행: 브라우저별 API(예: window 또는 document) 또는 localStorage에 의존하는 코드는 SSR 중에 실행되어 클라이언트에서보다 다른 출력을 생성할 수 있습니다.
클라이언트 사이드 상태 기반 조건부 렌더링: 구성 요소가 서버에서 사용 가능하거나 일관성이 없는 초기 클라이언트 사이드 상태를 기반으로 다르게 렌더링되는 경우.
잘못된 hydration 로직: 하이드레이션이 완료되기 전에 순수 JavaScript 또는 프레임워크 제어 외부의 타사 라이브러리로 DOM을 직접 조작합니다.
시간 기반 렌더링: 현재 시간에 따라 다른 콘텐츠를 렌더링하는 구성 요소(예: "좋은 아침" 대 "좋은 오후")는 서버와 클라이언트의 시간대 또는 정확한 렌더링 시간이 다르면 불일치를 유발할 수 있습니다. 예를 들어, new Date().toLocaleString()의 출력은 다를 수 있습니다.

솔루션:

서버에서 브라우저별 코드 피하기: typeof window !== 'undefined'로 클라이언트 전용 코드를 게이팅합니다.

// React 구성 요소에서
function MyComponent() {
  const [isClient, setIsClient] = React.useState(false);

  React.useEffect(() => {
    setIsClient(true);
  }, []);

  if (!isClient) {
    return <div>로딩 중...</div>; // 서버에서 플레이스홀더 렌더링
  }

  return (
    <div>
      {/* 클라이언트 전용 콘텐츠 */}
      <p>창 너비: {window.innerWidth}</p>
    </div>
  );
}

<!-- Vue 구성 요소에서 -->
<template>
  <div>
    <p v-if="isClient">창 너비: {{ windowWidth }}</p>
    <div v-else>로딩 중...</div>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      windowWidth: 0,
      isClient: false
    }
  },
  mounted() {
    this.isClient = true;
    this.windowWidth = window.innerWidth;
  }
}
</script>

Nuxt.js에서 noSSR 또는 Next.js에서 ssr: false로 동적 가져오기 사용: 서버 렌더링이 불가능하거나 일관되게 불일치를 유발하는 구성 요소의 경우 SSR을 선택적으로 제외할 수 있습니다.

<!-- Nuxt.js: <client-only> 사용 -->
<template>
  <div>
    <client-only placeholder="지도 로딩 중...">
      <MapComponent />
    </client-only>
  </div>
</template>

// Next.js: ssr: false로 동적 가져오기
import dynamic from 'next/dynamic';

const DynamicMapComponent = dynamic(() => import('../components/MapComponent'), {
  ssr: false, // 이 구성 요소는 클라이언트에서만 렌더링됩니다
  loading: () => <p>지도 로딩 중...</p>,
});

function Page() {
  return (
    <div>
      <DynamicMapComponent />
    </div>
  );
}

일관된 상태 보장: 서버에서 전달되거나 클라이언트에서 파생된 초기 상태가 동일한 렌더링 출력을 생성하도록 합니다.
목록에 대한 Key 속성: 목록을 렌더링할 때 항상 안정적인 key 속성을 사용하여 병합 프로세스를 돕습니다.

2. 성능 오버헤드(상호 작용 시간)

SSR은 빠른 최초 콘텐츠 렌더링(FCP)을 제공하지만, 하이드레이션 자체는 특히 크고 복잡한 애플리케이션의 경우 부담스러운 프로세스가 될 수 있습니다. JavaScript 번들이 크거나 구성 요소 트리가 방대하면 브라우저가 JavaScript를 다운로드, 구문 분석, 실행한 다음 DOM을 하이드레이트하는 데 상당한 시간이 걸릴 수 있습니다. 이 지연은 상호 작용 시간(TTI)에 영향을 미치며, 사용자에게 시각적으로는 완전하지만 응답이 없는 페이지를 남겨둡니다.

원인:

대규모 JavaScript 번들: 더 많은 JavaScript는 더 많은 다운로드, 구문 분석 및 실행 시간을 의미합니다.
복잡한 구성 요소 트리: 깊게 중첩되거나 매우 넓은 구성 요소 트리를 하이드레이트하는 데 더 많은 CPU 시간이 필요합니다.
과도한 클라이언트 사이드 상태 관리: 초기 하이드레이션 중 복잡한 상태 로직 또는 무거운 데이터 처리.

솔루션:

코드 분할 / 지연 로딩: 현재 보기에 필요한 JavaScript만 로드합니다. Next.js 및 Nuxt.js는 페이지에 대해 이를 본질적으로 지원하며 구성 요소에도 동적 가져오기를 사용하여 적용할 수 있습니다.

// Next.js 구성 요소 지연 로딩(SSR: false와 동일하지만 SSR을 원하는 경우 이것 없이)
import dynamic from 'next/dynamic';

const MyHeavyComponent = dynamic(() => import('../components/HeavyComponent')); // 코드가 분할됩니다

function Page() {
  return (
    <div>
      <MyHeavyComponent />
    </div>
  );
}

JavaScript 페이로드 줄이기: 트리 쉐이킹, 최소화 및 사용하지 않는 종속성 제거와 같은 기술을 사용하여 번들 크기를 최적화합니다.
이벤트 리스너 제한/디바운싱: 특정 요소에 무거운 이벤트 리스너가 필요한 경우 첨부를 최적화하는 것을 고려합니다.
서버 구성 요소 기능(Next.js): Next.js 13+는 구성 요소가 서버에서 완전히 렌더링되고 직렬화 가능한 데이터만 클라이언트로 보내 UI의 일부에 대한 클라이언트 사이드 하이드레이션을 효과적으로 "건너뛰도록" 하는 React 서버 구성 요소를 도입하여 클라이언트 측 JavaScript를 크게 줄입니다.
최적화된 이미지: 하이드레이션 중에 메인 스레드를 차단하지 않도록 이미지가 최적화되고 지연 로드되는지 확인합니다.

3. 깜박임 및 레이아웃 이동(CLS)

때로는 서버 렌더링된 HTML이 표시된 후 클라이언트 사이드 애플리케이션이 제어권을 가져가면서 눈에 띄는 깜박임이나 갑작스러운 레이아웃 변경이 발생할 수 있습니다. 이는 종종 하이드레이션 불일치 또는 서버와 클라이언트 간의 CSS 적용 방식 또는 구성 요소 렌더링 방식의 차이에 기인합니다.

원인:

CSS-in-JS 라이브러리: 일부 CSS-in-JS 라이브러리(예: styled-components, Emotion)는 서버 대 클라이언트에서 다른 클래스 이름을 생성하거나 하이드레이션 전에 스타일이 완전히 주입되지 않을 수 있습니다.
글꼴: 사용자 정의 글꼴이 초기 렌더링 후 로드되어 텍스트가 다시 흐르게 할 수 있습니다.
화면 크기 기반 조건부 렌더링: 구성 요소가 서버에서 한 방식으로 렌더링된 다음(기본 뷰포트를 가정) 클라이언트 사이드 JavaScript가 실제 화면 크기에 맞게 조정하는 경우.

솔루션:

올바른 CSS-in-JS 구성: CSS-in-JS 라이브러리가 SSR에 대해 올바르게 구성되어 서버에서 스타일을 추출하고 주입하여 일관된 클래스 이름과 스타일 적용을 보장하도록 합니다. Next.js 및 Nuxt.js는 종종 이에 대한 전용 플러그인 또는 가이드를 제공합니다.
중요 글꼴 사전 로드: 중요한 글꼴에는 <link rel="preload" as="font">를 사용하여 조기에 로드되도록 합니다.
레이아웃 이동 최소화: 동적으로 크기가 조정되는 콘텐츠 또는 클라이언트 사이드 JavaScript에 의해 크기가 조정되는 요소의 경우, aspect-ratio CSS 또는 고정 높이/너비 플레이스홀더를 사용합니다.

결론

하이드레이션은 Next.js 및 Nuxt.js와 같은 최신 SSR 프레임워크의 초석으로, 정적 서버 렌더링된 HTML과 동적이고 상호 작용 가능한 웹 애플리케이션 간의 간극을 메웁니다. 성능과 SEO에 상당한 이점을 제공하지만, 강력하고 원활한 사용자 경험을 구축하려면 해당 메커니즘과 잠재적인 함정에 대한 깊은 이해가 중요합니다. 하이드레이션 불일치를 신중하게 관리하고, 성능을 최적화하며, 레이아웃 이동을 방지함으로써 개발자는 SSR의 전체 성능을 활용하여 빠르고 매력적인 애플리케이션을 제공할 수 있습니다. 궁극적으로 하이드레이션을 마스터하는 것은 서버 렌더링된 콘텐츠에서 완전한 상호 작용 가능 클라이언트 사이드 애플리케이션으로의 원활하고 눈에 띄지 않는 전환을 보장하는 것입니다.

Next.js 및 Nuxt.js의 하이드레이션 이해하기

소개

하이드레이션 이해를 위한 핵심 개념

하이드레이션 프로세스 심층 분석

일반적인 하이드레이션 문제 및 해결 방법

1. 하이드레이션 불일치(체크섬 불일치)

2. 성능 오버헤드(상호 작용 시간)

3. 깜박임 및 레이아웃 이동(CLS)

결론

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