React :: 16. 리덕스 라이브러리 이해하기

Dev/프론트엔드 2021. 8. 2. 11:22

이 글은 김민준(벨로퍼트)님의 - 리액트를 다루는 기술 도서를 참고하여 학습하는 글 입니다.

리덕스는 가장 많이 사용하는 리액트 상태 관리 라이브러리입니다. 리덕스를 사용하면 컴포넌트의 상태 업데이트 관련 로직을 다른 파일로 분리시켜서 더욱 효율적으로 관리할 수 있습니다. 또한, 컴포넌트끼리 똑같은 상태를 공유해야 할 때도 여러 컴포넌트를 거치지 않고 손쉽게 상태 값을 전달하거나 업데이트할 수 있습니다.

리덕스 라이브러리는 전역 상태를 관리할 때 굉장히 효과적입니다. 물론 리덕스를 사용하는 것이 유일한 해결책은 아닙니다. 이전에 배운 Context API를 통해서도 똑같은 작업을 할 수 있습니다. 리액트 v16.3이 릴리즈되면서 Context API가 개선되기 전에는 사용 방식이 매우 불편했기 때문에 주로 리덕스를 사용해 전역 상태 관리를 해 왔습니다.

단순히 전역 상태 관리만 한다면 Conetxt API를 사용하는 것 만으로도 충분합니다. 하지만 리덕스를 사용하면 상태를 더욱 체계적으로 관리할 수 있기 때문에 프로젝트의 규모가 클 경우에는 리덕스를 사용하는 편이 좋습니다. 코드의 유지 보수성도 높여 주고 작업 효율도 극대화해 주기 때문입니다. 추가로 아주 편리한 개발자 도구도 지원하며, 미들웨어라는 기능을 제공하여 비동기 작업을 훨씬 효율적으로 관리할 수 있게 해 주기도 합니다.

이번 실습은 다음과 같은 흐름으로 진행됩니다.

핵심 키워드 알아보기 - Parcel로 프로젝트 구성하기 - 토글 스위치와 카운터 구현하기

16.1 개념 미리 정리하기

앞으로 리덕스를 사용하면서 접하게 될 키워드의 개념을 우선 간략히 알아보겠습니다. 도중에 잘 이해되지 않는 내용은 나중에 직접 사용해 본 다음 이 절로 다시 돌아와서 읽으면 더욱 잘 이해될 것입니다.

16.1.1 액션

상태에 어떠한 변화가 필요하면 액션(action)이란 것이 발생합니다. 이는 하나의 객체로 표현되는데요. 액션 객체는 다음과 같은 형식으로 이루어져 있습니다.

{
type : 'TOGGLE_VALUE'
}

액션 객체는 type 필드를 반드시 가지고 있어야 합니다. 이 값을 액션의 이름이라고 생각하면 됩니다. 그리고 그 외의 값들은 나중에 상태 업데이트를 할 때 참고해야 할 값이며, 작성자 마음대로 넣을 수 있습니다.

예시 액션을 한번 살펴볼까요?

{
	type: 'ADD_TODO',
	data: {
		id: 1,
		text: '리덕스 배우기'
	}
}

{
	type: 'CHANGE_INPUT',
	text: '안녕하세요'
}

16.1.2 액션 생성 함수

액션 생성 함수(action creator)는 액션 객체를 만들어 주는 함수입니다.

function addTodo(data){
	return {
    	type: 'ADD_TODO',
        data
    };
}

// 화살표 함수로도 만들 수 있습니다.

const changeInput = text =>({
	type : 'CHANGE_INPUT',
    text
});

어떤 변화를 일으켜야 할 때마다 액션 객체를 만들어야 하는데 매번 액션 객체를 직접 작성하기 번거로울 수 있고, 만드는 과정에서 실수로 정보를 놓칠 수도 있씁니다. 이러한 일을 방지하기 위해 이를 함수로 만들어서 관리합니다.

16.1.3 리듀서

리듀서(reducer)는 변화를 일으키는 함수입니다. 액션을 만들어서 발생시키려면 리듀서가 현재 상태와 전달받은 액션 객체를 파라미터로 받아 옵니다. 그리고 두 값을 참고하여 새로운 상태를 만들어서 반환해 줍니다.

리듀서 코드는 다음과 같은 형태로 이루어져 있습니다.

const initialState = {
  counter: 1,
};
function reducer(state = initialState, action) {
  switch (action.type) {
    case INCREMENT:
      return {
        counter: state.counter + 1,
      };
    default:
      return state;
  }
}

16.1.4 스토어

프로젝트에 리덕스를 적용하기 위해 스토어(store)를 만듭니다. 한 개의 프로젝트는 단 하나의 스토어만 가질 수 있습니다. 스토어 안에는 현재 애플리케이션 상태와 리듀서가 들어가 있으며, 그 외에도 몇 가지 중요한 내장 함수를 지닙니다.

16.1.5 디스패치

디스패치(dispatch)는 스토어의 내장 함수 중 하나입니다. 디스패치는 '액션을 발생시키는 것'이라고 이해하면 됩니다. 이 함수는 dispatch(action)과 같은 형태로 액션 객체를 파라미터로 넣어서 호출합니다

이 함수가 호출되면 스토어는 리듀서 함수를 실행시켜서 새로운 상태를 만들어 줍니다.

16.1.6 구독

구독(subscribe)도 스토어 내장 함수 중 하나입니다. subscribe 함수 안에 리스너 함수를 파라미터로 넣어서 호출해 주면, 이 리스너 함수가 액션이 디스패치되어 상태가 업데이트될 때마다 호출 됩니다.

const listener = () => {
  console.log("상태가 업데이트됨");
};

const unsubscribe = store.subscribe(listener);
unsubscribe(); // 추후 구독을 비활성화할 때 함수를 호출

16.2 리액트 없이 쓰는 리덕스

리덕스는 리액트에 종속되는 라이브러리가 아닙니다. 리액트에서 사용하려고 만들어졌지만 실제로 다른 UI라이브러리/프레임워크와 함께 사용할 수도 있습니다. (예 : angular-redux, ember redux, Vue에서도 사용할 수 있지만, Vue에서는 리덕스와 유사한 vuex를 주로 사용합니다.)

리덕스는 바닐라(vanilla) 자바스크립트와 함께 사용할 수도 있습니다. 바닐라 자바스크립트는 라이브러리나 프레임워크 없이 사용하는 순수 자바스크립트 그 자체를 의미합니다.

이번에는 바닐라 자바스크립트 환경에서 리덕스를 사용하여 리덕스의 핵심 기능과 작동 원리를 이해해 보겠습니다.

16.2.1 Parcel로 프로젝트 만들기

프로젝트를 구성하기 위해 Parcel이라는 도구를 사용하겠습니다. 이 도구를 사용하면 아주 쉽고 빠르게 웹 애플리케이션 프로젝트를 구성할 수 있습니다.

먼저 parcel-bundler를 설치해 주세요.

$ yarn global add parcel-bundler
// $ yarn global 이 잘 설치되지 않는다면 npm install -g parcel-bundler를 해보세요

프로젝트 디렉터리를 생성한 후 package.json 파일을 생성하세요.

$ mkdir vanilla-redux
$ cd vanilla-redux
# package.json 파일을 생성합니다.
$ yarn init -y

에디터로 해당 디렉터리를 열어서 index.html과 index.js 파일을 만들어 주세요.

index.html

<html>
  <body>
    <div>바닐라 자바스크립트</div>
    <script src="./index.js"></script>
  </body>
</html>

index.js

console.log("hello parcel");

다 작성한 후에 다음 명령어를 실행하면 개발용 서버가 실행됩니다.

$ parcel index.html

개벌 서버의 주소는 http://localhost:1234/이며, 파일을 저장할 때마다 자동으로 새로고침 됩니다.

브라우저로 해당 주소에 들어가 보세요. 다음과 같은 페이지가 나타나나요?

다음으로 yarn을 사용하여 리덕스 모듈을 설치하세요.

$ yarn add redux

16.2.2 간단한 UI 구성하기

먼저 간단한 스타일 파일을 작성하겠습니다.

index.css

.toggle{
    border: 2px solid black;
    width: 64px;
    height: 64px;
    border-radius: 32px;
    box-sizing: border-box;
}

.toggle .active{
    background: yellow;
}

다음으로 index.html을 수정하세요.

index.html

<html>
  <head>
    <link rel="stylesheet" type="text/css" href="index.css" />
  </head>
  <body>
    <div class="toggle"></div>
    <hr />
    <h1>0</h1>
    <button id="increase">+1</button>
    <button id="decrease">-1</button>

    <script src="./index.js"></script>
  </body>
</html>

간단한 UI를 구성하였습니다.

16.2.3 DOM 레퍼런스 만들기

이번 프로젝트에서는 UI를 관리할 때 별도의 라이브러리를 사용하지 않기 떄문에 DOM을 직접 수정해 주어야 합니다. 다음과 같이 자바스크립트 파일 상단에 수정할 DOM 노드를 가리키는 값을 미리 선언해 줍니다. 기존 코드는 지워주세요.

const divToggle = document.querySelector('.toggle');
const counter = document.querySelector('h1');
const btnIncrease = document.querySelector('#increase');
const btnDecrease = document.querySelector('#decrease');

16.2.4 액션 타입과 액션 생성 함수 정의

프로젝트의 상태에 변화를 일으키는 것을 액션이라고 합니다. 먼저 액션에 이름을 정의해 주겠습니다. 액션 이름은 문자열 형태로, 주로 대문자로 작성하며 액션 이름은 고유해야 합니다. 이름이 중복되면 의도하지 않은 결과가 발생할 수 있기 때문입니다.

index.js

const divToggle = document.querySelector('.toggle');
const counter = document.querySelector('h1');
const btnIncrease = document.querySelector('#increase');
const btnDecrease = document.querySelector('#decrease');

const TOGGLE_SWITCH = 'TOGGLE_SWITCH';
const INCREASE = "INCREASE";
const DECREASE = "DECREASE";

다음으로 이 액션 이름을 사용하여 액션 객체를 만드는 액션 생성 함수를 작성해 줍니다. 액션 객체는 type 값을 반드시 갖고 있어야 하며, 그 외에 추후 상태를 업데이트할 때 참고하고 싶은 값은 여러분 마음대로 넣을 수 있습니다.

index.js

const divToggle = document.querySelector(".toggle");
const counter = document.querySelector("h1");
const btnIncrease = document.querySelector("#increase");
const btnDecrease = document.querySelector("#decrease");

const TOGGLE_SWITCH = "TOGGLE_SWITCH";
const INCREASE = "INCREASE";
const DECREASE = "DECREASE";

const toggleSwitch = () => ({ type: TOGGLE_SWITCH });
const increase = (difference) => ({ type: INCREASE, difference });
const decrease = () => ({ type: DECREASE });

16.2.5 초깃값 설정

이 프로젝트에서 사용할 초깃값을 정의해 주겠습니다. 초깃값의 형태는 자유입니다. 숫자일 수도 있고, 문자열일 수도 있고, 객체일 수도 있습니다.

index.js

const divToggle = document.querySelector(".toggle");
const counter = document.querySelector("h1");
const btnIncrease = document.querySelector("#increase");
const btnDecrease = document.querySelector("#decrease");

const TOGGLE_SWITCH = "TOGGLE_SWITCH";
const INCREASE = "INCREASE";
const DECREASE = "DECREASE";

const toggleSwitch = () => ({ type: TOGGLE_SWITCH });
const increase = (difference) => ({ type: INCREASE, difference });
const decrease = () => ({ type: DECREASE });

const initialState = {
  toggle: false,
  counter: 0,
};

16.2.6 리듀서 함수 정의

리듀서는 변화를 일으키는 함수입니다. 함수의 파라미터로는 state와 action 값을 받아옵니다.

index.js

const divToggle = document.querySelector(".toggle");
const counter = document.querySelector("h1");
const btnIncrease = document.querySelector("#increase");
const btnDecrease = document.querySelector("#decrease");

const TOGGLE_SWITCH = "TOGGLE_SWITCH";
const INCREASE = "INCREASE";
const DECREASE = "DECREASE";

const toggleSwitch = () => ({ type: TOGGLE_SWITCH });
const increase = (difference) => ({ type: INCREASE, difference });
const decrease = () => ({ type: DECREASE });

const initialState = {
  toggle: false,
  counter: 0,
};

//state가 undefined일 때는 initalState를 기본값으로 사용
function reducer(state = initialState, action) {
  //action.type에 따라 다른 작업을 처리함
  switch (action.type) {
    case TOGGLE_SWITCH:
      return {
        ...state, // 불변성 유지를 해 주어야 합니다
        toggle: !state.toggle,
      };
    case INCREASE:
      return {
        ...state,
        counter: state.counter + action.difference,
      };
    case DECREASE:
      return {
        ...state,
        counter: state.counter - 1,
      };
    default:
      return state;
  }
}

리듀서 함수가 맨 처음 호출될 때는state값이 undefined입니다. 해당 값이 undefined로 주어졌을 때는 initialState를 기본값으로 설정하기 위해 함수의 파라미터 쪽에 기본값이 설정되어 있습니다.

리듀서에서는 상태의 불변성을 유지하면서 데이터에 변화를 일으켜 주어야 합니다. 이 작업을 할 때 spread 연산자(...)를 사용하면 편합니다. 단, 객체의 구조가 복잡해지면 (예를 들어 object.something.inside.value) spread 연산자로 불변성을 관리하며 업데이트하는 것이굉장히 번거로울 수 있도 코드의 가독성도 나빠지기 때문에 리덕스의 상태는 최대한 깊지 않은 구조로 진행하는 것이 좋습니다.

객체의 구조가 복잡해지거나 배열도 함께 다루는 경우 immer 라이브러리를 사용하면 좀 더 쉽게 리듀서를 작성할 수 있습니다.

16.2.7 스토어 만들기

이제 스토어를 만들어 보겠습니다. 스토어를 만들 때는 createStore 함수를 사용합니다. 이 함수를 사용하려면 코드 상단에 import 구문을 넣어 리덕스에서 해당 함수를 불러와야 하고, 함수의 파라미터에는 리듀서 함수를 넣어 주어야 합니다.

index.js

import { createStore } from "redux";

(...)

const store = createStore(reducer);

이제 스토어를 생성했으니, 스토어 내장 함수들을 사용해 줄 차례입니다.

16.2.8 render 함수 만들기

render라는 함수를 작성해 보겠습니다. 이 함수는 상태가 업데이트될 때마다 호출되며, 리액트의 render 함수와는 다르게 이미 html을 사용하여 만들어진 UI의 속성을 상태에 따라 변경해 줍니다.

index.js

(...)

const store = createStore(reducer);

const render = () => {
  const state = store.getState(); // 현재 상태를 불러옵니다.
  // 토글 처리
  if (state.toggle) {
    divToggle.classList.add("active");
  } else {
    divToggle.classList.remove("active");
  }
  // 카운터 처리
  counter.innerText = this.state.counter;
};

render();

16.2.9 구독하기

이제 스토어의 상태가 바뀔 때마다 방금 만든 render 함수가 호출되도록 해 줄 것입니다. 이 작업은 스토어의 내장 함수 subscribe를 사용하여 수행할 수 있습니다.

subscribe 함수의 파라미터로는 함수 형태의 값을 전달해 줍니다. 이렇게 전달된 함수는 추후 액션이 발생하여 상태가 업데이트 될 때마다 호출됩니다.

예시 코드

const listener = () => {
	console.log('상태가 업데이트됨');
}

const unsubscribe = store.subscribe(listener);

unsubscribe(); // 추후 구독을 비활성화할 때 함수를 호출

이번 프로젝트에서는 subscribe 함수를 직접 사용하지만, 추후 리액트 프로젝트에서 리덕스를 사용할 때는 이 함수를 직접 사용하지 않을 것입니다. 왜냐하면, 컴포넌트에서 리덕스 상태를 조회하는 과정에서 react-redux라는 라이브러리가 이 작업을 대신해 주기 때문입니다.

이제 상태가 업데이트될 때마다 render 함수를 호출하도록 코드를 작성해 봅시다.

index.js

(...)

const render = () => {
  const state = store.getState(); // 현재 상태를 불러옵니다.
  // 토글 처리
  if (state.toggle) {
    divToggle.classList.add("active");
  } else {
    divToggle.classList.remove("active");
  }
  // 카운터 처리
  counter.innerText = this.state.counter;
};

render();

store.subscribe(render);

16.2.10 액션 발생시키기

액션을 발생시키는 것을 디스패치라고 합니다. 디스패치를 할 때는 스토어의 내장 함수 dispatch를 사용합니다.

파라미터는 액션 객체를 넣어 주면 됩니다.

다음과 같이 각 DOM 요소에 클릭 이벤트를 설정하세요. 이벤트 함수 내부에서는 dispatch 함수를 사용하여 액션을 스토어에게 전달해 주겠습니다.

index.js

store.subscribe(render);

divToggle.onclick= () =>{
    store.dispatch(toggleSwitch());
}
btnIncrease.onclick = () =>{
    store.dispatch(increase(1));
}
btnDecrease.onclick = () =>{
    store.dispatch(decrease());
}

화면에 나타나는 원과 하단의 버튼을 클릭해 보세요. 상태 변화가 잘 일어나고 있나요?

모두 제대로 작동한다면 16.1절로 돌아가서 다시 한번 개념을 훑어보세요. 그리고 다음 내용을 계속 진행해 주세요.

16.3 리덕스의 세 가지 규칙

리덕스를 프로젝트에서 사용할 때 지켜야 하는 세가지 규칙을 알아봅시다.

16.3.1 단일 스토어

하나의 애플리케이션 안에는 하나의 스토어가 들어 있습니다. 사실 여러 개의 스토어를 사용하는것이 완전히 불가능하지는 않습니다. 특정 업데이트가 너무 비번하게 일어나거나 애플리케이션의 특정 부분을 완전히 분리 시킬 때 여러 개의 스토어를 만들 수도 있지만, 상태 관리가 복잡해 질 수 있으므로 권장하지 않습니다.

16.3.2 읽기 전용 상태

리덕스 상태는 읽기 전용입니다. 기존에 리액트에서 setState를 사용하여 state를 업데이트할 때도 객체나 배열을 업데이트하는 과정에서 불변성을 지켜주기 위해 spread 연산자를 사용하거나 immer와 같은 불변성 관리 라이브러리를 사용했지요? 리덕스도 마찬가지입니다. 상태를 업데이트할 때 기존의 객체는 건드리지 않고 새로운 객체를 생성해 주어야 합니다.

리덕스에서 불변성을 유지해야 하는 이유는 내부적으로 데이터가 변경되는 것을 감지하기 위해 얕은 비교(shallow equality) 검사를 하기 때문입니다. 객체의 변화를 감지할 대 객체의 깊숙한 안쪽까지 비교하는 것이 아니라 겉핥기 식으로 비교하여 좋은 성능을 유지할 수 있는 것이죠.

16.3.3 리듀서는 순수한 함수

변화를 일으키는 리듀서 함수는 순수한 함수여야 합니다. 순수한 함수는 다음 조건을 만족합니다.

리듀서 함수는 이전 상태와 액션 객체를 파라미터로 받습니다.
파라미터 외의 값에는 의존하면 안 됩니다.
이전 상태는 절대로 건드리지 않고, 변화를 준 새로운 상태 객체를 만들어서 반환합니다.
똑같은 파라미터로 호출된 리듀서 함수는 언제나 똑같은 결과 값을 반환해야 합니다.

리듀서를 작성할 때는 위 네 가지 사항을 주의해 주세요. 예를 들어 리듀서 함수 내부에서 랜덤 값을 만들거나, Date 함수를 사용하여 현재 시간을 가져오거나, 네트워크 요청을 한다면, 파라미터가 같아도 다른 결과를 만들어 낼 수 있기 때문에 사용하면 안됩니다. 이러한 작업은 리듀서 함수 바깥에서 처리해 주어야합니다. 액션을 만드는 과정에서 처리해도 되고, 추후 배울 리덕스 미들웨어에서 처리해도 됩니다. 주로 네트워크 요청과 같은 비동기 작업은 미들웨어를 통해 관리합니다.

16.4 정리

지금까지 리덕스 라이브러리가 어떤 방식으로 작동하는지 알아보았습니다. 다음 장에서는 리액트 프로젝트에서 리덕스를 사용하는 방법을 알아볼 텐데요. 리덕스 코드를 작성하는 흐름은 이번 장에서 했던 것과 매우 유사합니다. 먼저 액션 타입과 액션 생성 함수를 작성하고, 이어서 리듀서를 작성하고, 스토어를 만듭니다. 이번 프로젝트에서는 함수에서 스토어를 구독하는 작업을 직업 해 보았지만, 다음 장에서는 react-redux라는 라이브러리를 사용하여 스토어의 상태가 업데이트 될 때마다 컴포넌트를 리렌더링 시켜 주겠습니다.

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ABOUT ME

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16.1 개념 미리 정리하기

16.1.1 액션

16.1.2 액션 생성 함수

16.1.3 리듀서

16.1.4 스토어

16.1.5 디스패치

16.1.6 구독

16.2 리액트 없이 쓰는 리덕스

16.2.1 Parcel로 프로젝트 만들기

16.2.2 간단한 UI 구성하기

16.2.3 DOM 레퍼런스 만들기

16.2.4 액션 타입과 액션 생성 함수 정의

16.2.5 초깃값 설정

16.2.6 리듀서 함수 정의

16.2.7 스토어 만들기

16.2.8 render 함수 만들기

16.2.9 구독하기

16.2.10 액션 발생시키기

16.3 리덕스의 세 가지 규칙

16.3.1 단일 스토어

16.3.2 읽기 전용 상태

16.3.3 리듀서는 순수한 함수

16.4 정리

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16.1.5 디스패치

16.1.6 구독

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16.2.2 간단한 UI 구성하기

16.2.3 DOM 레퍼런스 만들기

16.2.4 액션 타입과 액션 생성 함수 정의

16.2.5 초깃값 설정

16.2.6 리듀서 함수 정의

16.2.7 스토어 만들기

16.2.8 render 함수 만들기

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16.3 리덕스의 세 가지 규칙

16.3.1 단일 스토어

16.3.2 읽기 전용 상태

16.3.3 리듀서는 순수한 함수

16.4 정리

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