[React] Hooks 이해하기( useState, useEffect )

Side Effect 처리를 위한 React Hooks / useEffect 내부에서 side effect를 실행해야 하는 이유

Posted by Wonyong Jang on May 21, 2021 · 12 mins read

Hooks는 React v16.8에 새롭게 도입된 기능이다.
Hooks는 함수형 컴포넌트에 state를 제공함으로써 상태 관련 로직의 재사용을 이전보다 훨씬 쉽게 만들어준다.
클래스형 컴포넌트의 문제점들을 해결하기 위해 나온 것이 바로 훅(Hooks)이다.


What are Hooks?

Hooks는 일반 JavaScript 함수이다. 그래서 Hooks를 활용하는 Custom Hooks를 만들어 상태를 가지는 로직을 함수로 쉽게 분리할 수 있다.

Hooks가 제공하는 내장 API에는 useEffect와 useState가 있다.


1. useState

useState는 함수형 컴포넌트에서 상태값을 관리하게 해준다. initialState를 파라미터로 받고, state와 state를 변경할 setState함수를 반환한다.

기본구조는 아래와 같다.

const [state, setState] = useState(initialState);

배열 비구조화 문법을 이용해 받는 것이기 때문에, state와 setState의 이름은 임의로 정할 수 있다.
아래 사용 예제를 보자.

import { useState } from 'react';

const Example = () => {
  const [count, setCount] = useState(0);
  
  return (
    <div>
      <p>{`count: ${count}`}</p>
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}>+</button>
    </div>
  )
};

export default Example;

useState가 반환하는 첫 번째 인자인 state와 두번째 인자인 setState를 비구조화 문법을 통해 count, setCount로 받아서 사용할 수 있게 된다.
setCount로 count state를 변경하면 렌더링이 다시 일어난다.

주의할 점은 클래스형 컴포넌트에서 setState를 하면 병합되지만, 함수형 컴포넌트에서는 이전 상태값을 지운다.


2. useEffect

useEffect는 컴포넌트의 상태값 변화에 따라 컴포넌트 내부에서 변경이 이루어져야 되는것들을 처리할 수 있다.
또한 React에서 제공하는 useEffect는 Side-Effect를 처리하기 위해 사용한다고 한다.
그렇다면 Side-Effect란 무엇일까?

2-1) Side-Effect란?

의료계에서 말하는 부작용의 의미는 아니고, 컴퓨터 공학에서 사용하는 다른 의미가 존재한다.
함수가 실행되면서 함수 외부에 존재하는 값이나 상태를 변경시키는 등의 행위를 말한다.

React에서는 컴포넌트가 화면에 렌더링된 이후에 비동기로 처리되어야 하는 부수적인 효과들을 흔히 Side Effect라고 말한다.
대표적인 예로 어떤 데이터를 가져오기 위해서 외부 API를 호출하는 경우, 일단 화면에 렌더링할 수 있는 것은 먼저 렌더링하고 실제 데이터는 비동기로 가져오는 것이 권장된다.
컴포넌트의 lifecycle 중에서, 서버와 통신하게 되면, 화면이 잠시 멈추거나 끊기는 상황이 나타날 수 있다. 따라서, 서버에서 값을 받아오는 작업은 lifecycle에 영향을 주지 않는 방법으로 처리해야 한다.
요청 즉시 1차 렌더링을 함으로써 연동하는 API가 응답이 늦어지거나 응답이 없을 경우에도 영향을 최소화 시킬 수 있어서 사용자 경험 측면에서 유리하기 때문이다.

이러한 작업시, useeffect()가 매우 유용하게 사용될 수 있다.
비동기처리, 병럴처리, setTimeout(), setInterval(), Event handling 등 시간이 많이 걸리거나, lifecycle과 무관한 작업을 수행하고 싶을 때 사용될 수 있다.

2-2) React에서 Side-Effect 처리

useEffect는 컴포넌트가 mount 됐을 때, 컴포넌트가 unmount 됐을 때, 컴포넌트가 update 됐을 때, 특정 작업을 처리할 수 있다.

컴포넌트가 처음 실행될 때 Mount라고 표현을 한다. 반대로 컴포넌트가 제거 되는 것은 Unmount라고 표현한다.

즉, 클래스형 컴포넌트에서 사용할 수 있었던 생명주기 메서드를 함수형 컴포넌트에서도 사용할 수 있게 된 것이다.
클래스 컴포넌트에서 사용되는 Component Lifecycle 관련된 함수들(componentDidMount, shouldComponentUpdate, componentWillUnMount 등)의 역할을 그대로 맡아 처리할 수 있다.

스크린샷 2021-11-18 오후 11 39 55

위 그림에서 Render 단계(phrase)는 컴포넌트의 생성, 갱신, 소멸과 관련되어 있는 life cycle의 한 부분이다.
리액트는 새로운 props와 state를 바탕으로 Virtual DOM을 그린다. (추가로 갱신의 경우에는 어떤 차이가 있는지 파악한다)
한마디로 state와 props를 바탕으로 어떤 화면이 나타나야 하는지 리액트가 파악하는 과정이다.

이어지는 commit 단계에서는 Virtual DOM을 바탕으로 실제 DOM에 마운트 한다. (화면에 그리는 단계는 아직이다.)

결국 외부에서 데이터를 받아오면(Side Effect) 컴포넌트가 생성될 때의 초기값을 바탕으로 Virtual-DOM을 생성하고(render phrase) 실제 DOM에 마운트 하는 과정을 거쳐 변경된 state를 바탕으로 다시 render와 commit 단계를 거쳐 데이터를 갱신하는 과정을 리액트는 수행하고 있다는 결론이 나온다.

그렇다면 아예 render 전에 데이터를 받아오면(Side Effect) 되는데 왜 굳이 두번 수행하는 것일까?
결론부터 이야기하면 성능이 저하된다.

가상돔을 그리는 과정에서 오직 컴포넌트의 “순수한 부분”만 포함되어야 한다. 그래야 리액트의 핵심인 이전 렌더링 결과와 이번 렌더링 결과를 비교해 바뀐 것만 비교해 컴포넌트를 업데이트 할 수 있기 때문이다.

Side Effect를 야기하는 과정을 가상돔을 만드는 과정(render phrase)에 포함되면 부수 효과가 발생할 때마다 Virtual-DOM을 다시 그려야 한다. 또한 데이터 요청의 경우에는 동기적으로 네트워크 응답을 받아야만 다음 과정이 진행될 수 있다.

따라서 리액트는 컴포넌트 내부의 순수한 부분을 사용해 화면을 그리고 난 후 Side Effect를 발생시킨다. 이후에 컴포넌트 갱신이 필요하다면 다시 모든 과정을 거쳐 다시 렌더링하는 과정을 거쳐도 가상돔을 활용해 필요한 부분만 업데이트 하여 성능에 큰 영향을 주지 않는다.

2-3) useEffect 사용하기

기본 형태는 다음과 같다.

import React, { useEffect } from 'react';   

// useEffect( function, deps )
// function : 수행하고자 하는 작업   
// deps : 배열 형태이며, 배열 안에서 검사하고자 하는 특정 값 or 빈 배열   

useEffect(() => {
        console.log('마운트 될 때만 실행된다.');   
}, []);

첫번째 인자값으로 함수를 필요로 하고 두번째 인자값으로 배열형태의 값을 필요로 한다.

두번째 인자값에는 보통 컴포넌트 state 값이 들어가는데 배열에 포함된 값이 변경 되었을 때 해당 useEffect 내부 로직이 실행된다.
두번째 인자값으로 빈 배열을 넣는 경우 컴포넌트가 처음 렌더링 될때(mount 될 때)만 실행된다.

만약 두번째 인자의 배열을 생략한다면 리렌더링 될 때 마다 실행된다.

useEffect(() => {
    console.log('렌더링 될 때 마다 실행된다.');
});

그렇다면 특정값이 업데이트 될 때 실행하고 싶을 때는 deps 배열 안에 검사하고 싶은 값을 넣어준다.

의존값이 들어있는 배열 deps(dependency를 의미) 이라고도 한다.

주의할 점은 업데이트 될 때만 실행하는 것이 아니라 마운트 될 때도 실행된다.

useEffect(() => {
    console.log(name);
    console.log('업데이트 될 때 실행된다.');
}, [name]);

마지막으로 useEffect의 return 값이 있는 경우 hook의 cleanup 함수로 인식하고 다음 effect가 실행되기 전에 실행을 해준다.

언마운트 될 때만 cleanup 함수를 실행하고 싶을 때 두 번째 파라미터로 빈 배열을 넣는다.
또한, 특정값이 업데이트 되기 직전에 cleanup 함수를 실행하고 싶을 때 deps 배열 안에 검사하고 싶은 값을 넣어준다.

useEffect(() => {
    console.log('effect');
    console.log(name);
    return () => {
        console.log('cleanup');
        console.log(name);
    };
}, []);

정리

useEffect를 다시한번 정리해보면, 어떠한 값의 변화를 감지하면, 실행되어 특정 함수나 작업을 실행하는 함수이다.

useEffect는 3가지 방법으로 사용할 수 있다.

1. Dependency가 없는 방법
useEffect() => {});   

Dependency가 없다면 useEffect는 어떤 useState의 변수이든, 값이 변경된 것을 인지하고 실행된다.

2. 대괄호를 이용하는 방법
useEffect(() => {}, []);

대괄호만 사용하면 무조건 단 한번 실행되고, 그 후 전혀 실행되지 않는다.

3. 대괄호 안에 특정 변수(들)를 지정하는 방법

useEffect는 Dependency가 있던 없던, 대괄호만 있던, 렌더링 후 useEffect는 무조건 한번은 실행된다.

useEffect(() => {}, [특정변수 혹은 오브젝트]);

대괄호 안에 지정된 변수 혹은 오브젝트가 변하지 않는다면, useEffect는 실행되지 않는다.


Hooks를 장점 및 주의사항

Hooks는 기존의 HOC나 reder-props같은 패턴이 가져오는 Component Tree의 불필요한 중첩을 없애줄 수 있다. 복잡한 패턴을 적용하지 않고 보다 직관적으로 로직을 재사용할 수 있다.

뿐만 아니라 그간 함수형과 클래스형 두 가지 타입(상태가 있는 경우는 클래스형 컴포넌트로, 뷰만 관리하는 경우 함수형 컴포넌트로 개발하는 등)을 오가면서 개발했던 것을 함수형 컴포넌트로 통일할 수 있다.

마지막으로 Hooks 사용시 주의사항은 반드시 최상위(at the Top Level)에서만 Hook을 호출해야 한다.

반복문, 조건문 혹은 중첩된 함수 내에서 Hook을 호출하면 안된다. 이 규칙을 따라야 컴포넌트가 렌더링 될 때마다 항상 동일한 순서로 Hook이 호출되는 것이 보장된다.
이러한 점은 React가 useState와 useEffect가 여러번 호출되는 중에도 Hook의 상태를 올바르게 유지할 수 있게 도와준다.

// 조건문에 Hook을 사용함으로써 첫 번째 규칙을 깼습니다
  if (name !== '') {
    useEffect(function persistForm() {
      localStorage.setItem('formData', name);
    });
  }

위처럼 if 조건문내에 Hook을 사용하게 되면 조건에 따라 Hook이 동작하기 때문에 호출 순서가 달라지게 된다.
그렇기 때문에 Hook의 호출 순서가 밀리면서 버그가 발생할 수 있다.

이것이 컴포넌트 최상위(the top of level)에서 Hook이 호출되어야만 하는 이유이다. 만약 조건부로 effect를 실행하기를 원한다면 조건문을 Hook 내부에 넣을 수 있다.

useEffect(function persistForm() {
    // 더 이상 첫 번째 규칙을 어기지 않습니다
    if (name !== '') {
      localStorage.setItem('formData', name);
    }
  });

Reference

https://ko-de-dev-green.tistory.com/18
https://xiubindev.tistory.com/100
https://medium.com/humanscape-tech/hooks-%EC%9D%B4%ED%95%B4%ED%95%98%EA%B8%B0-usestate-useeffect-811636d1035e
https://velog.io/@kwonh/ReactHook-useState-%EC%99%80-useEffect-%EB%A1%9C-%EC%83%81%ED%83%AF%EA%B0%92%EA%B3%BC-%EC%83%9D%EB%AA%85%EC%A3%BC%EA%B8%B0-%EC%82%AC%EC%9A%A9%ED%95%98%EA%B8%B0
https://antdev.tistory.com/79