'데이터가 폭포수처럼 흘러내려' React의 flux 패턴

facebook이 제안한 디자인 패턴인 flux에 관해 알아봅시다

by Husky

Nov 9, 2018 | 7 min read

frontend react

들어가며

지금은 react에서 데이터 관리를 할 때 redux를 쓰는 게 당연시되고 있는데요. redux가 허공에서 뚝 떨어진 패키지는 아닙니다. 2014년 facebook이 개발자 컨퍼런스에서 flux 디자인 패턴과 그 패턴을 실제로 적용한 같은 이름의 패키지를 발표했고, 그 후 댄 아브라모브Dan Abramov라는 개발자가 flux 패턴을 이용한 새로운 패키지인 redux를 발표하게 된 것이죠.

Facebook F8 Conference 2014

Flux 출현 배경: 기존 MVC 모델의 한계

그렇다면 facebook은 어째서 flux 패턴을 만들게 된 걸까요? 요약하자면, 대규모 어플리케이션에서 보다 일관된 데이터 관리를 하기 위해서였습니다.

기존의 어플리케이션 환경에서 보편적으로 사용되는 패턴은 MVC였습니다. Model에 데이터를 정의해 두고, Controller를 이용해 Model 데이터를 생성 / 조회 / 수정 / 삭제(CRUD)하고, 변경된 데이터는 View에 출력되면서 사용자에게 전달됩니다.

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Flux 공식 이미지 | 단순 MVC 패턴

이 패턴의 문제점은 어플리케이션의 규모가 커질수록 데이터 흐름의 복잡도가 무지막지하게 늘어난다는 것이었습니다. 예를 들어 칼럼 게시판을 만든다고 칩시다. 이 게시판 UI의 가장 큰 특징은 자신이 최근에 남긴 댓글이 우측 사이드바에 실시간으로 떠오른다는 것입니다.

만일 유저 A가 새 글을 쓰고 유저 B가 댓글을 작성했는데, 마음이 바뀐 A가 글을 5분만에 삭제했다면 어떻게 될까요? 공교롭게도 B가 사이트를 떠나지도 않고 새로고침도 하지 않은 채 창을 내버려뒀다면, 이 게시판은 어떻게 B의 댓글이 지워졌음을 반영할 수 있을까요? 게다가, 사이트 헤더에 이 게시판의 전체 댓글 수를 실시간으로 집계하는 카운터가 달려 있다면?

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Flux 공식 이미지 | 복잡한 MVC 패턴

MVC 패턴은 데이터의 변경 사항을 신속하게 전파하기가 어렵습니다. 모델이 늘어날수록 전파해야 할 대상도 함께 늘어나기 때문인데요. 하나의 포스트가 삭제되면 포스트에 딸려 있던 각 댓글도 함께 삭제될 텐데, 이때 댓글을 잃어버린 각 유저의 댓글 사이드바나 사이트 헤더의 전체 덧글 카운터에도 변경사항이 전파되어야 합니다. MVC 패턴에서는 사이드바와 헤더의 데이터를 관리하는 모델들이 포스트 모델을 항상 주시하게 만들게 될 거고 코드는 함께 복잡해질 겁니다. 더 커다란 문제는 각 모델에서 발생한 이벤트가 어플리케이션 전체로 무차별적으로 번져나갈 때 어떤 변화가 일어날지 예측할 수가 없다는 데에 있습니다.

Flux 패턴 살펴보기

facebook은 이 문제를 해결하기 위해 flux라는 패턴을 만들었습니다. Model이 View를 반영하고, View가 Model을 변경하는 양방향 데이터 흐름에서 벗어나 단방향으로만 데이터를 변경할 수 있도록 만든 건데요.

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Flux 공식 이미지 | Flux 패턴

우선 ‘단방향 데이터 흐름’이 어떻게 이루어지는지를 알아봅시다.

Action / Action Creator

액션은 데이터의 상태를 변경할 수 있는 명령어 카드와 같습니다. 액션 생성자는 새로 발생한 액션의 타입과 데이터 페이로드를 액션 메시지로 묶어 디스패쳐로 전달합니다.

Dispatcher

디스패쳐는 액션 메시지를 감지하는 순간 그것을 각 스토어에 전달합니다. 전달은 콜백 함수로 이루어지며, 등록되어 있는 모든 스토어로 페이로드를 전달할 수 있습니다. 이때 스토어가 서로를 의존하고 있다면 (학생의 개인정보를 담은 스토어와 모든 학생의 수학 점수만을 담은 스토어를 예로 들 수 있겠군요) 특정 스토어가 업데이트되기를 기다리게 해주는 waitFor()를 사용할 수 있습니다.

Store (Model)

스토어는 어플리케이션의 상태와, 상태를 변경할 수 있는 메서드를 가지고 있습니다. 어떤 타입의 액션이 날아왔느냐에 따라 메서드를 다르게 적용해 상태를 변경하게 됩니다.

View

React에 해당되는 부분입니다. 컨트롤러 뷰는 스토어에서 변경된 데이터를 가져와 모든 자식 뷰에게 데이터를 분배합니다. 데이터를 넘겨받은 뷰는 화면을 새로 렌더링합니다.

그래서 결과는…

flux의 단방향 데이터 흐름을 만화로 보여준 멋진 포스팅이 있습니다. 이 만화를 참고하시면 좋겠군요.

[번역] Flux로의 카툰 안내서 | bestalign’s dev blog

다시 한번 글로 요약하자면 흐름은 다음과 같습니다.

  • 선생님이 뷰를 통해 A군의 수학 점수를 입력한다.

  • 뷰는 데이터를 업데이트하기 위해 액션 생성자를 호출한다.

  • 액션 생성자는 수학 점수를 업데이트하기 위한 액션 타입과 입력된 값을 묶어 디스패쳐로 전달한다.

  • (예: actionType: 'UPDATE_MATH', payload: ['A', '75'])

  • 액션 메시지를 감지한 디스패쳐는 액션을 mathStorestudentStore에 전달한다.

  • 각 스토어는 액션 타입에 따라 상태를 변경한다. 만일 studentStoremathStore를 의존하고 있다면, 콜백 체인을 통해 mathStore가 먼저 업데이트되기를 기다렸다가 studentStore를 업데이트할 수 있다.

  • 스토어가 업데이트를 마치면 이를 감지한 컨트롤러 뷰가 자식 뷰에게 새로운 값을 분배한다.

  • 마지막으로 뷰는 새로운 값으로 화면을 렌더링한다.

자! 어플리케이션엔 다시 평화가 찾아왔습니다. 데이터 흐름은 한 방향으로 강제되고, 모든 상태는 스토어에 모여 있으므로 변경 사항을 여러 컴포넌트로 전달하기도 쉽습니다.

Flux != Redux

오늘날엔 Redux가 상태 매니저로 널리 사용되고 있습니다. 이렇게 해피엔딩이었다면 좋았겠지만… 최근엔 Redux가 기능에 비해 너무 과한 타이핑을 요구한다는 불만이 나오고 있죠. 많은 개발자들이 Redux를 대체할 더 간단한 솔루션을 찾고 있고, React도 이런 요구에 발맞추기 위해 16.3 버전부터 Context API를 제공하고 있습니다. 그런데 왜 원조 격인 flux 대신 Redux가 더 흥했던 걸까요? 그리고 왜 flux 컨셉을 따르고 있는데도 사람들은 왜 Redux를 벗어나려고 하는 걸까요?

Redux가 널리 쓰인 이유는 단순합니다. flux 패키지는 실제 프로젝트에 적용하도록 만들어졌다기보단 flux 패턴 컨셉을 시연한 수준이었고, Redux는 이 컨셉을 진지하게 적용한 프로젝트였기 때문입니다.

왜 Redux가 모두에게 만족스럽지 않은가, 하는 문제는 조금 복잡합니다. 우선 Redux는 flux 패턴을 그대로 구현한 게 아닙니다. flux 패턴과 함수형 프로그래밍, 불변 데이터 컨셉을 적절히 버무려서 만들어졌습니다. 핵심 철학에 있어서 flux와 다른 점이 많습니다.

Redux에는 디스패쳐 개념이 없습니다. 간단히 말해서 “리듀서”가 “디스패쳐 + 스토어”의 기능을 담당합니다. (Redux의 스토어는 어플리케이션의 유일 객체로서 뷰 전체를 Wrapping하는 역할만 맡습니다) 이벤트 에미터EventEmitter로 작동하는 디스패쳐를 생략하고 리듀서가 각 액션 타입에 대한 메서드를 순수 함수Pure Function로 구현하는 편이 더 낫다는 입장인데요. 여기서 한 걸음 더 나아가 Redux는 리듀서가 관리하는 모든 상태를 immutable하도록 설정합니다. 업데이트된 값은 기존의 상태에 overwrite되는 게 아니라 새로운 객체로 복사되어 리턴됩니다. 각 리듀서는 서로를 의존할 수 없고 완전히 고립되어 있습니다.

두번째로, 위에서 언급했듯 Redux의 스토어는 싱글턴 패턴을 따릅니다. flux의 스토어가 각자의 상태만 간직한 채 여럿으로 공존했던 것과 달리, Redux는 상태를 지니는 역할을 리듀서로 넘긴 뒤 모든 종류의 리듀서가 단 하나의 스토어에 묶이도록 설계했습니다. 각 뷰가 자신이 필요한 스토어만 각각 접근할 수 있었던 flux와 달리 Redux는 무조건 싱글 스토어를 통해 각 리듀서에 접근할 수 있습니다.

불변 데이터 컨셉으로 무결성을 보장하고 side-effect 없이 상태를 업데이트하도록 강제한 것은 분명 Redux의 장점입니다. 하지만 이를 위해 디스패쳐를 이용한 유연한 업데이트 방식을 포기하고, 중앙집중형 스토어를 구현함으로써 뷰가 데이터에 접근하는 방식을 무척 번거롭게 만든 것도 사실이죠.

Context API, Redux의 대안이 될 수 있을까?

Context API는 React 내부에 구현된 상태 관리 툴입니다. Redux보다 훨씬 작은 규모로, 각 컴포넌트마다 개별적으로 운용할 수 있다는 장점이 있습니다. 이번 포스팅은 여기서 마치고, 다음 포스팅에서는 Context API를 이용해서 어떻게 상태 관리를 할 수 있을지 알아보겠습니다.

참고 자료

Flux 공식 사이트

“[Quora] 왜 Redux가 Flux보다 대중적인가요?”

싱글턴은 쓰레기다(a.k.a Redux)