DEEP DIVE 한 장 요약 (Ajax)

이준희·2021년 9월 4일
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DEEP DIVE 한 장 요약

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43장 Ajax

배워야 하는 이유를 찾자면?

JS에 대한 깊은 이해를 하지 않은 상태에서 리액트로 들어가게 되다보니 어쩌다 보면, Ajax에 대한 개념을 모른 채로 많은 프로젝트들을 진행을 했었다. 리액트에서 HTTP 요청을 보낼 때는 주로 axios를 통해 작성하다보니, 실질적으로 빌트인 객체XMLHttpRequest의 주요 기능들을 모른 채 작업한 것이 있었던 것 같다.

하지만 기본적으로 Ajax 에 대한 개념을 제대로 갖추지 않은 채로 사용을 하다보니, ① data를 보낼 때 라던지 ② header를 설정할 때 등 '이 부분에는 무엇을 써야하는 지' 와 같은 궁금증들이 생겨 이번 계기로 axios의 전신인 XMLHttpRequest에 대해 깊이 빠져 보고자 한다.

Ajax란?

Ajax(Asynchronous JavaScript and XML)란 자바스크립트를 사용하여 ① 브라우저가 ② 서버에게 비동기 방식으로 데이터를 요청하고, 서버가 응답한 데이터를 수신하여 웹페이지를 동적으로 갱신하는 프로그래밍 방식을 말한다.

Ajax는 브라우저에서 제공하는 호스트 객체 Web API인 XMLHttpRequest 객체를 기반으로 동작한다. XMLHttpRequest는 HTTP 비동기 통신을 위한 메서드와 프로퍼티를 제공한다.

이전의 웹 페이지는 html 태그로 시작해서 html 태그로 끝나는 완전한 HTML을 서버로부터 전송받아 웹 페이지 전체를 처음부터 다시 렌더링하는 방식으로 동작했다. 따라서 화면이 전환되면 서버로부터 새로운 HTML을 전송받아 웹페이지 전체를 처음부터 다시 렌더링한다.

이러한 전통적인 방식은 다음과 같은 단점이 있다.

  1. 이전 웹페이지와 차이가 없어서 변경할 필요가 없는 부분까지 포함된 완전한 HTML을 서버로부터 매번 다시 전송받기 때문에 불필요한 데이터 통신이 발생한다.

  2. 변경할 필요가 없는 부분까지 처음부터 다시 렌더링한다. 이로 인해 화면 전환이 일어나면 화면이 순간적으로 깜박이는 현상이 발생한다.

  3. 클라이언트 서버와의 통신이 동기 방식으로 동작하기 때문에 서버로부터 응답이 있을 때까지 다음 처리는 블로킹된다.

Ajax의 등장으로 서버로부터 웹페이지의 변경에 필요한 데이터만 비동기 방식으로 전송받아 웹페이지를 변경할 필요가 없는 부분까지 다시 렌더링하지 않고, 변경할 필요가 있는 부분만 한정적으로 렌더링하는 방식이 가능해진 것이다.

이를 통해 브라우저에서도 데스크톱 애플리케이션과 유사한 빠른 퍼포먼스와 부드러운 화면 전환이 가능해졌다.

manipulation

Ajax는 전통적인 방식과 비교했을 때 다음과 같은 장점이 있다.

  1. 변경할 부분을 갱신하는데 필요한 데이터만 서버로부터 전송받기 때문에 불필요한 데이터 통신이 발생하지 않는다.

  2. 변경할 필요가 없는 부분은 다시 렌더링하지 않는다. 따라서 화면이 순간적으로 깜박이는 현상이 발생하지 않는다.

  3. 클라이언트와 서버와의 통신이 비동기 방식으로 동작하기 때문에 서버에게 요청을 보낸 이후 블로킹이 발생하지 않는다.

JSON (JavaScript Object Notation)

JSON은 클라이언트와 서버 간의 HTTP 통신을 위한 텍스트 데이터 포맷이다.

자바스크립트에 종속되지 않는 언어 독립형 데이터 포맷으로, 대부분의 프로그래밍 언어에서 사용할 수 있다.

JSON 표기 방식

JSON은 객체 리터럴과 유사하게 으로 구성된 순수한 텍스트다.

{
  "name": "Lee",
  "age": 20,
  "alive": true,
  "hobby": ["traveling", "tennis"]
}

JSON은 반드시 큰따옴표로 묶어야 한다. 값은 객체 리터럴과 같은 표기법으로 사용할 수 있다.

JSON.stringify

JSON.stringify 메서드는 ① 객체를 ② JSON 포맷의 문자열로 변환한다.

클라이언트가 서버로 객체를 전송하려면 객체를 문자열화해야 하는데 이를 직렬화(serializing)라 한다.

const obj = {
  name: "Lee",
  age: 20,
  alive: true,
  hobby: ["traveling", "tennis"],
};

// 객체를 JSON 포맷의 문자열로 변환한다.
const json = JSON.stringify(obj);
console.log(typeof json, json);
// string {"name":"Lee","age":20,"alive":true,"hobby":["traveling","tennis"]}

// 객체를 JSON 포맷의 문자열로 변환하면서 들여쓰기 한다.
const prettyJson = JSON.stringify(obj, null, 2);
console.log(typeof prettyJson, prettyJson);
/*
string {
  "name": "Lee",
  "age": 20,
  "alive": true,
  "hobby": [
    "traveling",
    "tennis"
  ]
}
*/

JSON.stringify 메서드는 객체뿐만 아니라 배열도 JSON 포맷의 문자열로 변환한다.

const todos = [
  { id: 1, content: "HTML", completed: false },
  { id: 2, content: "CSS", completed: true },
  { id: 3, content: "Javascript", completed: false },
];

// 배열을 JSON 포맷의 문자열로 변환한다.
const json = JSON.stringify(todos, null, 2);
console.log(typeof json, json);
/*
string [
  {
    "id": 1,
    "content": "HTML",
    "completed": false
  },
  {
    "id": 2,
    "content": "CSS",
    "completed": true
  },
  {
    "id": 3,
    "content": "Javascript",
    "completed": false
  }
]
*/

JSON.parse

JSON.parse 메서드는 ① JSON 포맷의 문자열을 ② 객체로 변환한다.

서버로부터 클라이언트에게 전송된 JSON 데이터는 문자열이다.

문자열을 객체로 사용하려면 JSON 포맷의 문자열을 객체화해야 하는데 이를 역직렬화(deserializing)라 한다.

const obj = {
  name: "Lee",
  age: 20,
  alive: true,
  hobby: ["traveling", "tennis"],
};

// 객체를 JSON 포맷의 문자열로 변환한다.
const json = JSON.stringify(obj);

// JSON 포맷의 문자열을 객체로 변환한다.
const parsed = JSON.parse(json);
console.log(typeof parsed, parsed);
// object {name: "Lee", age: 20, alive: true, hobby: ["traveling", "tennis"]}

JSON.stringify 메서드와 같이 JSON.parse 메서드 또한 ② 문자열을 ① 배열 객체로 변환할 수 있다.

const todos = [
  { id: 1, content: "HTML", completed: false },
  { id: 2, content: "CSS", completed: true },
  { id: 3, content: "Javascript", completed: false },
];

// 배열을 JSON 포맷의 문자열로 변환한다.
const json = JSON.stringify(todos);

// JSON 포맷의 문자열을 배열로 변환한다. 배열의 요소까지 객체로 변환된다.
const parsed = JSON.parse(json);
console.log(typeof parsed, parsed);
/*
 object [
  { id: 1, content: 'HTML', completed: false },
  { id: 2, content: 'CSS', completed: true },
  { id: 3, content: 'Javascript', completed: false }
]
*/

XMLHttpRequest

브라우저는 주소창이나 HTML의 form 태그 또는 a 태그를 통해 HTTP 요청 전송 기능을 기본 제공한다.

자바스크립트를 사용하여 HTTP 요청을 전송하려면 XMLHttpRequest 객체를 사용한다.

Web API인 XMLHttpRequest 객체는 HTTP 요청 전송과 HTTP 응답 수신을 위한 다양한 메서드와 프로퍼티를 제공한다.

XMLHttpRequest 객체 생성

XMLHttpRequest 객체는 XMLHttpRequest 생성자 함수를 호출하여 생성한다. XMLHttpRequest 객체는 브라우저에서 제공하는 호스트 객체(중 Web API) 이므로 브라우저 환경에서만 정상적으로 실행된다.

// XMLHttpRequest 객체 생성
const xhr = new XMLHttpRequest();

XMLHttpRequest 객체의 프로퍼티와 메서드

XMLHttpRequest 객체는 다양한 프로퍼티와 메서드를 제공한다.

대표적인 프로퍼티와 메서드는 다음과 같다

XMLHttpRequest 객체의 프로토타입 프로퍼티

프로토타입 프로퍼티설명
readyStateHTTP 요청의 현재 상태를 나타내는 정수, 다음과 같은 XMLHttpRequest의 정적 프로퍼티를 값으로 갖는다.
UNSENT: 0
OPENDED: 1
HEADERS_RECEIVED: 2
LOADING:3
DONE: 4
statusHTTP 요청에 대한 응답 상태(HTTP 상태 코드)를 나타내는 정수
예)200
statusTextHTTP 요청에 대한 응답 메시지를 나타내는 문자열
예) OK
responseTypeHTTP 응답 타입
document, json, text, ....
responseHTTP 요청에 대한 응답 몸체
responseText서버가 전송한 HTTP 요청에 대한 응답 문자열

XMLHttpRequest 객체의 이벤트 핸들러 프로퍼티

이벤트 핸들러 프로퍼티설명
onreadystatechangereadystate 프로퍼티 값이 변경된 경우
onloadstartHTTP 요청에 대한 응답을 받기 시작한 경우
onprogressHTTP 요청에 대한 응답을 받는 도중 주기적으로 발생
onabortabort 메서드에 의해 HTTP 요청이 중단된 경우
onerrorHTTP 요청에 에러가 발생한 경우
onloadHTTP 요청이 성공적으로 완료한 경우
ontimeoutHTTP 요청 시간이 초과한 경우
onloadendHTTP 요청이 완료한 경우, HTTP 요청이 성공 또는 실패하면 발생

XMLHttpRequest 객체의 메서드

메서드설명
openHTTP 요청 초기화
sendHTTP 요청 전송
abort이미 전송된 HTTP 요청 중단
setRequestHeader특정 HTTP 요청 헤더의 값을 설정
getResponseHeader특정 HTTP 요청 헤더의 값을 문자열로 변환

XMLHttpRequest 객체의 정적 프로퍼티

정적 프로퍼티설명
UNSENT0open 메서드 호출 이전
OPENED1open 메서드 호출 이후
HEADERS_RECEIVED2send 메서드 호출 이후
LOADING3서버 응답 중
DONE4서버 응답 완료

HTTP 요청 전송

HTTP 요청을 전송하는 경우 다음 순서를 따른다.

  1. XMLHttpRequest.prototype.open 메서드로 HTTP 요청을 초기화
  2. 필요에 따라 XMLHttpRequest.prototype.setRequestHeader 메서드로 특정 HTTP 요청의 헤더 값을 설정
  3. XMLHttpRequest.prototype.send 메서드로 HTTP 요청을 전송
// XMLHttpRequest 객체 생성
const xhr = new XMLHttpRequest();

// ① HTTP 요청 초기화
xhr.open("GET", "/users");

// ② HTTP 요청 헤더 설정
// 클라이언트가 서버로 전송할 데이터의 MIME 타입 지정: json
xhr.setRequestHeader("content-type", "application/json");

// ③ HTTP 요청 전송
xhr.send();

초기화 : 값을 저장하기 위해 메모리 공간을 확보하고 최초로 값을 할당하는 것

XMLHttpRequest.prototype.open

open 메서드는 서버에 전송할 HTTP 요청을 초기화한다.

xhr.open(method, url[, async])
매개변수설명
methodHTTP 요청 메서드(GET/ POST/ PUT/ PATCH/ DELETE)
urlHTTP 요청을 전송할 URL
async비동기 요청 여부. 옵션으로 기본값은 true이며, 비동기 방식으로 동작한다

HTTP 요청 메서드는 클라이언트가 서버에게 요청의 종류와 목적을 알리는 방법이다. 주로 5가지 요청 메서드(GET, POST, PUT, PATCH, DELETE 등)를 사용하여 CRUD(CREATE-READ-UPDATE-DELETE)를 구현한다

HTTP 요청 메서드종류목적페이로드
GETindex/retrieve모든/특정 리소스 취득x
POSTcreate리소스 생성o
PUTreplace리소스의 전체 교체o
PATCHmodify리소스 일부 수정o
DELETEdelete모든/특정 리소스 삭제x

XMLHttpRequest.prototype.send

send 메서드는 open 메서드로 초기화된 HTTP 요청을 서버에 전송한다. 기본적으로 서버로 전송하는 데이터는 GET, POST 요청 메서드에 따라 전송 방식에 차이가 있다.

  • GET 요청 메서드의 경우 데이터를 URL의 일부분인 쿼리 문자열로 서버에 전송한다
  • POST 요청 메서드의 경우 데이터(페이로드)를 요청 몸체(request body)에 담아 전송한다

send 메서드는 요청 몸체에 담아 전송할 데이터(=payload) 를 인수로 전달할 수 있다.

페이로드가 객체인 경우 반드시 JSON.stringify 메서드를 사용하여 직렬화한 다음 전달해야 한다.

직렬화는 ① 클라이언트가 ② 서버로 객체를 전송하기 위해 해당 객체를 JSON 포맷(문자)으로 바꾸는 과정을 의미한다

xhr.send(JSON.stringify({ id: 1, content: "HTML", completed: false }));

XMLHttpRequest.prototype.setRequestHeader

setRequestHeader 메서드는 특정 HTTP 요청의 헤더 값을 결정한다.

setRequestHeader 메서드는 반드시 open 메서드를 호출한 이후에 호출해야 한다. 자주 사용하는 HTTP 요청 헤더인 Content-type과 Accept에 대해 살펴보자.

Content-type은 요청 몸체에 담아 전송할 데이터의 MIME 타입의 정보를 표현한다. 자주 사용되는 MIME 타입은 다음과 같다.

MIME 타입서브타입
texttext/plain, text/html, text/css, text/javascript
applicationapplication/json, application/x-www-form-urlencode
multipartmultipart/formed-data

다음은 요청 몸체에 담아 서버로 전송할 페이로드의 MIME 타입을 지정하는 예다.

MIME 타입

// XMLHttpRequest 객체 생성
const xhr = new XMLHttpRequest();

// HTTP 요청 초기화
xhr.open("POST", "/users");

// HTTP 요청 헤더 설정
// 클라이언트가 서버로 전송할 데이터의 MIME 타입 지정: json
xhr.setRequestHeader("content-type", "application/json");

// HTTP 요청 전송
xhr.send(JSON.stringify({ id: 1, content: "HTML", completed: false }));

HTTP 클라이언트가 서버에 요청할 때 서버가 응답할 데이터의 MIME 타입을 Accept로 지정할 수 있다. 다음은 서버가 응답할 데이터의 MIME 타입을 지정하는 예다.

// 서버가 응답할 데이터의 MIME 타입 지정: json
xhr.setRequestHeader("accept", "application/json");

만약 Accept 헤더를 설정하지 않으면 send 메서드가 호출될 때 Accept 헤더가 /으로 전송된다.

HTTP 응답 처리

서버가 전송한 응답을 처리하려면 XMLHttpRequest 객체가 발생시키는 이벤트를 캐치해야 한다.

XMLHttpRequest 객체의 프로퍼티와 메서드에서 살펴본 바와 같이 XMLHttpRequest 객체는

① onreadystatechange
② onload
③ onerror

와 같은 이벤트 핸들러 프로퍼티를 갖는다.

load 이벤트를 바탕으로 HTTP 요청이 성공적으로 완료된 경우 이벤트를 캐치하여 파싱할 수 있다

// XMLHttpRequest 객체 생성
const xhr = new XMLHttpRequest();

// HTTP 요청 초기화
// https://jsonplaceholder.typicode.com은 Fake REST API를 제공하는 서비스다.
xhr.open("GET", "https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1");

// HTTP 요청 전송
xhr.send();

// load 이벤트는 HTTP 요청이 성공적으로 완료된 경우 발생한다.
xhr.onload = () => {
  // status 프로퍼티는 응답 상태 코드를 나타낸다.
  // status 프로퍼티 값이 200이면 정상적으로 응답된 상태이고
  // status 프로퍼티 값이 200이 아니면 에러가 발생한 상태다.
  // 정상적으로 응답된 상태라면 response 프로퍼티에 서버의 응답 결과가 담겨 있다.
  if (xhr.status === 200) {
    console.log(JSON.parse(xhr.response));
    // {userId: 1, id: 1, title: "delectus aut autem", completed: false}
  } else {
    console.error("Error", xhr.status, xhr.statusText);
  }
};

조금 더 복잡하지만 readystatechange 이벤트를 캐치하여 다음과 같이 HTTP 응답을 처리할 수도 있다

// XMLHttpRequest 객체 생성
const xhr = new XMLHttpRequest();

// HTTP 요청 초기화
// https://jsonplaceholder.typicode.com은 Fake REST API를 제공하는 서비스다.
xhr.open("GET", "https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1");

// HTTP 요청 전송
xhr.send();

// readystatechange 이벤트는 HTTP 요청의 현재 상태를 나타내는 readyState 프로퍼티가
// 변경될 때마다 발생한다.
xhr.onreadystatechange = () => {
  // readyState 프로퍼티는 HTTP 요청의 현재 상태를 나타낸다.
  // readyState 프로퍼티 값이 4(XMLHttpRequest.DONE)가 아니면 서버 응답이 완료되지 상태다.
  // 만약 서버 응답이 아직 완료되지 않았다면 아무런 처리를 하지 않는다.
  if (xhr.readyState !== XMLHttpRequest.DONE) return;

  // status 프로퍼티는 응답 상태 코드를 나타낸다.
  // status 프로퍼티 값이 200이면 정상적으로 응답된 상태이고
  // status 프로퍼티 값이 200이 아니면 에러가 발생한 상태다.
  // 정상적으로 응답된 상태라면 response 프로퍼티에 서버의 응답 결과가 담겨 있다.
  if (xhr.status === 200) {
    console.log(JSON.parse(xhr.response));
    // {userId: 1, id: 1, title: "delectus aut autem", completed: false}
  } else {
    console.error("Error", xhr.status, xhr.statusText);
  }
};
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