30. 타이머

JavaScript/모던 자바스크립트 Deep Dive

30. 타이머

sandwe 2022. 10. 31. 11:03

호출 스케줄링

타이머 함수를 사용하여 일정 시간이 경과된 이후에 호출되도록 함수 호출을 예약하는 것
setTimeout, setInterval가 생성한 타이머가 만료되면 콜백 함수가 호출된다.
setTimeout 함수가 생성한 타이머는 딱 한번 동작(콜백 함수가 한번 호출)하고, setInterval 함수가 생성한 타이머는 반복 동작(타이머 만료될 때마다 반복 호출)한다.
JavaScript에는 타이머 생성할 수 있는 함수 setTimeout, setInterval와 타이머 제거할 수 있는 함수 clearTimeout, clearInterval을 제공한다.
타이머 함수는 브라우저 환경과 Node.js 환경에서 모두 전역 객체의 메서드다.

자바스크립트 엔진은 싱글 스레드로 동작한다.

자바스크립트 엔진은 단 하나의 실행 컨텍스트 스택을 갖기 때문에 두 가지 이상의 테스크를 동시에 실행할 수 없다. 따라서 setTimeout과 setInterval은 비동기 처리 방식으로 동작한다.

타이머 함수

1. setTimeout/ clearTimeout

setTimeout(func, delay, ...arg)

setTimeout 함수의 콜백 함수는 두번째 인수로 전달받은 시간이 지나면 단 한번 실행되도록 호출 스케줄링된다.
단, delay 시간이 설정된 타이머가 만료되면 콜백 함수가 즉시 호출되는 것은 보장되지 않는다. delay 시간은 태스크 큐에 콜백함수를 등록하는 시간을 지연할 뿐이다.
호출 스케줄링된 콜백 함수에 전달해야 할 인수가 있는 경우 세 번째 이후의 인수로 전달할 수 있다. IE9이하에서는 콜백 함수에 인수를 전달할 수 없다.
setTimeout 함수는 생성된 타이머를 식별할 수 있는 고유한 타이머 id를 반환한다. 이때, 타이머 id는 브라우저 환경인 경우 숫자이며 Node.js 환경인 경우 객체다.
setTimeout 함수가 반환한 타이머 id를 clearTimeout 함수의 인수로 전달해 타이머를 취소할 수 있다. 즉, clearTimeout은 호출 스케줄링을 취소한다.

const timerId = setTimeout(() => console.log("hi", 1000));
clearTimeout(timerId);

2. setInterval/ clearInterval

setInterval(func, delay, ...arg)

setInterval 함수의 콜백 함수는 두번째 인수로 전달받은 시간이 경과할때마다 반복 실행되도록 호출 스케줄링된다.
setInterval도 동일하게 타이머 id 또는 객체를 반환하고, 이것을 clearInterval 함수의 인수로 전달하여 타이머를 취소할 수 있다.

let count = 1;

const timerId = setInterval(() => {
    console.log(count);

    if (count++ === 5) clearInterval(timerId);
}, 1000);

디바운스(Debounce)와 스로틀(Throttle)

scroll, resize, input, mousemove 같은 이벤트는 짧은 시간 간격으로 연속해서 발생한다. 이러한 이벤트에 바인딩한 이벤트 핸들러는 과도하게 호출되어 성능에 문제를 일으킬 수 있다.

디바운스와 스로틀은 짧은 시간 간격으로 연속해서 발생하는 이벤트를 그룹화해서 과도한 이벤트 핸들러의 호출을 방지하는 프로그래밍 기법을 말한다.

디바운스

짧은 시간 간격으로 이벤트가 연속 발생하면 이벤트 핸들러를 호출하지 않다가 일정 시간이 경과된 이후에 이벤트 핸들러가 한번만 호출되도록 한다.
즉, 짧은 시간 간격으로 발생하는 이벤트를 그룹화해 마지막에 한번만 이벤트 핸들러가 호출되도록 한다.

예) 텍스트 입력 Input에서 input 이벤트가 짧은 시간 간격으로 연속해 발생하는 경우

만약, input 이벤트 핸들러에서 사용자가 입력 필드에 입력한 값으로 Ajax 요청과 같은 무거운 처리를 수행하면 사용자가 아직 입력을 완료하지 않아도 Ajax 요청이 전송될 것이다. 이는 서버에 부담을 주는 불필요한 처리로 사용자가 입력 완료시 한번만 Ajax 요청을 전송하는 것이 바람직하다.

<!DOCTYPE html>
<html lang="ko">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title></title>
  </head>
  <body>
    <input type="text" />
    <div class="msg"></div>
  </body>
  <script>
    const $input = document.querySelector("input");
    const $msg = document.querySelector(".msg");

    const debounce = (callback, delay) => {
      let timerId;

      return (event) => {
        if (timerId) clearTimeout(timerId);
        timerId = setTimeout(callback, delay, event);
      };
    };

    $input.oninput = debounce((e) => {
      $msg.textContent = e.target.value;
    }, 300);
  </script>
</html>

debounce 함수가 반환한 함수는 debounce 함수의 delay 보다 짧은 간격으로 이벤트가 발생하면 이전 타이머를 취소하고 새로운 타이머를 재설정한다. 따라서 delay보다 짧은 간격으로 이벤트가 연속 발생하면 debounce 함수의 콜백함수는 호출되지 않다가 delay 동안 이벤트가 발생하지 않으면 한 번만 호출된다.

디바운스는 resize 이벤트 처리, input 요소에 입력된 값으로 ajax 요청하는 입력 필드 자동완성 UI 구현, 버튼 중복 클릭 방지 처리 등에 유용하게 사용될 수 있다.

실무에서는 Underscore의 debounce 함수나 Lodash의 debounce 함수를 사용하는 것을 권장한다.

스로틀(Throttle)

짧은 시간 간격으로 연속해서 발생하는 이벤트를 그룹화해서 일정 시간 단위로 이벤트 핸들러가 호출되도록 호출 주기를 만든다.

예) scroll 이벤트가 짧은 시간 연속해서 발생하는 경우

사용자가 스크롤을 하면 scroll 이벤트가 연속해 발생한다. 이때, 짧은 시간 연속으로 발생하는 이벤트 핸들러의 과도한 호출을 방지하기 위해 throttle 함수는 이벤트를 그룹화해 일정시간 단위로 이벤트 핸들러가 호출되도록 호출 주기를 만든다.

<!DOCTYPE html>
<html lang="ko">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title></title>
    <style>
      .container {
        width: 300px;
        height: 300px;
        background-color: lightblue;
        overflow: scroll;
      }

      .content {
        width: 300px;
        height: 1000vh;
      }
    </style>
  </head>
  <body>
    <div class="container">
      <div class="content"></div>
    </div>
    <div>
      일반 이벤트 핸들러가 scroll 이벤트 처리한 횟수:
      <span class="normal-count">0</span>
    </div>
    <div>
      스로틀 이벤트 핸들러가 scroll 이벤트를 처리한 횟수:
      <span class="throttle-count">0</span>
    </div>
  </body>
  <script>
    const $container = document.querySelector(".container");
    const $normalCount = document.querySelector(".normal-count");
    const $throttlecount = document.querySelector(".throttle-count");

    const throttle = (callback, delay) => {
      let timerId;

      return (event) => {
        if (timerId) return;
        timerId = setTimeout(
          () => {
            callback(event);
            timerId = null;
          },
          delay,
          event
        );
      };
    };

    let normalCount = 0;
    $container.addEventListener("scroll", () => {
      $normalCount.textContent = ++normalCount;
    });

    let throttleCount = 0;
    $container.addEventListener(
      "scroll",
      throttle(() => {
        $throttlecount.textContent = ++throttleCount;
      }, 100)
    );
  </script>
</html>

throttle 함수가 반환한 함수는 delay만큼이 경과하기 전에 이벤트가 발생하면 아무것도 하지 않다가 delay 시간이 경과했을 때 이벤트가 발생하면 콜백함수를 호출하고 새로운 타이머를 재설정한다. 따라서 delay 시간 간격으로 콜백 함수가 호출된다.

스로틀은 scroll 이벤트 처리나 무한 스크롤 UI 구현에 유용하게 사용된다.

실무에서는 Underscore의 throttle 함수나 Lodash의 throttle 함수를 사용하는 것을 권장한다.