React 번들링과 웹팩

jung_ho9 개발일지·2023년 1월 18일

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번들과 번들링이란,

번들이란, 사용자에게 웹 애플리케이션을 제공하기 위한 파일 묶음을 의미한다.

번들링이란, 사용자가 더 쉽고 빠르게 프론트엔드 애플리케이션에 접근할 수 있도록 용량을 줄이거나 파일을 최소화하여 유저에게 전달하는 과정이다. 즉, 여러 제품이나, 코드, 프로그램을 묶어서 패키지로 제공하는 행위다.

번들링의 필요성

내가 작성한 HTML, CSS, JavaScript 파일을 그대로 전송하는 것에는 큰 문제가 없을 수 있지만 아래와 같은 상황들이 일어난다면, 어려움에 처할 수 있다.

두 개의 js파일에서 같은 변수를 사용하고 있어서, 변수 간 충돌이 일어날 때
딱 한 번 불러오는 프레임워크 코드가 8MB라서, 인터넷 속도가 느린 국가의 모바일 환경에서 사용자가 불편을 호소할 때
번들 파일 사이즈를 줄이기 위해서 파일의 공백을 모두 지웠는데, 가독성이 너무 떨어져서 코딩하기가 어려울 때
배포 코드가 너무 읽기 쉬워 개발을 할 줄 아는 사용자가 프론트엔드 애플리케이션을 임의로 조작하여 피해가 발생했을 때

즉, 소프트웨어를 잘 만들어도 사용자에게 배포하기 위해 필연적으로 용량을 줄이고 파일을 통일하는 툴링 작업이 필요하다.

Webpack

webpack은 2022년 7월 현재 프론트엔드 애플리케이션 배포를 위해서 가장 많이 사용하는 번들러다. 실리콘벨리나 국내 IT 대기업을 막론하고 프론트엔드 애플리케이션을 대규모 유저에게 제공하기 위해 가장 많이 사용하는 방법으로 많은 웹 개발자에게 사랑받고 있고, 이제는 Node.js 백엔드 개발자도 배포를 위해서 많이 사용한다.

Webpack이란 여러 개의 파일을 하나의 파일로 합쳐주는 모듈 번들러를 의미한다. 모듈 번들러란 HTML, CSS, JavaScript 등의 자원을 전부 각각의 모듈로 보고 이를 조합해 하나의 묶음으로 번들링(빌드)하는 도구다.

모듈 번들러(Module Bundler)의 등장

모던 웹으로 발전하면서 JavaScript 코드의 양이 절대적으로 많이 증가했고, 또 대규모의 의존성 트리를 가지고 있는 대형 웹 애플리케이션이 등장하므로써 세분화된 모듈 파일이 폭발적으로 증가했다.

이 모듈 단위의 파일들을 호출을 해 브라우저에 띄워야 하는데, JavaScript 언어의 특성에 따라 발생하기 쉬운 각 변수들의 스코프 문제를 해결해야 하고, 각 자원을 호출할 때에 생겨나는 네트워크 쪽의 코스트도 신경써줘야 했다.

이런 복잡성에 대응하기 위해 하나의 시작점(Ex. React App의 index.js 등)으로부터 의존성을 가지는 모듈을 모두 추적하여 하나의 결과물을 만들어내는 모듈 번들러가 등장하게 되었다.

Webpack에서의 모듈

Webpack에서의 모듈은 JavaScript의 모듈에만 국한하지 않고, HTML, CSS, 혹은 .jpg나 .png 같은 이미지 파일들도 전부 포함한 포괄적인 개념입니다.

이는 Webpack은 주요 구성 요소인 로더(loader) 를 통해 다양한 파일도 번들링이 가능해진다.

빌드와 번들링

빌드는 개발이 완료된 앱을 배포하기 위해 하나의 폴더(directory)로 구성하여 준비하는 작업을 말한다. React 앱을 기준으로 설명을 하면, npm run build를 실행하면 React build 작업이 진행되고, index.html 파일에 압축되어 배포에 최적화된 상태를 제공해 준다.

번들링은 말 그대로 묶음의 개념입니다. 파일을 묶는 작업 그 자체를 말하며 파일은 의존적 관계에 있는 파일들(import, export) 그 자체 혹은 내부적으로 포함 되어 있는 모듈을 의미한다. 정확히 말하면 모듈 간의 의존성 관계를 파악해 그룹화 하는 작업이라고 볼 수 있다.

Webpack의 필요성

Webpack이 필요한 가장 큰 이유는 웹 애플리케이션의 빠른 로딩 속도와 높은 성능을 위해서이다. 웹페이지를 구성하는 코드의 양이 많은 것을 “무겁다”라고 표현하는데, 이것이 무거우면 무거울수록 웹 페이지의 로딩 속도와 성능은 저하된다. 그렇기 때문에 로딩 속도를 개선하기 위한 많은 노력이 필요했고, 그 대표적인 것으로 브라우저에서 서버로 요청하는 파일의 숫자를 줄이는 것이었다.

Webpack이 없다면 각 자원들을 일일히 서버에 요청해 얻어와야 하지만, Webpack이 있다면 같은 타입의 파일들은 묶어서 요청 및 응답을 받을 수 있기 때문에 네트워크 코스트가 획기적으로 줄어든다.

또한 Webpack loader를 사용하면 일부 브라우저에서 지원하지 않는 JavaScript ES6의 문법들을 ES5로 번환해주는 babel-loader를 사용할 수 있게 된다. Vue인 경우는 vue-loader를, scss 파일 같은 경우는 css 파일로 변환해주는 scss-loader 등의 loader도 사용할 수 있기 때문에 개발자는 본인이 원하는 최선의 개발 방식을 선택해 개발할 수 있게끔 지원하기도 한다.

그리고 Webpack4 버전 이상부터는 Develoment, Production 두 가지의 모드를 지원한다. 여기서 Production 모드로 번들링을 진행할 경우, 코드 난독화, 압축, 최적화(Tree Shaking) 작업을 지원하기도 합니다. 한마디로 상용화 된 프로그램을 사용자가 느끼기에 더욱 쾌적한 환경 및 보안까지 신경쓰면서 노출시킬 수 있다는 점에서도 Webpack의 필요성은 굉장히 높은 편이라고 할 수 있다.

웹팩의 핵심 개념

웹팩 공식문서에서는 아래 항목을 핵심 개념으로 제안하고 있다. 아래 개념에 대해서 제대로 이해하고 있으면, 웹팩의 작동 원리에 대해서 더 쉽게 이해할 수 있다.

Entry
Output
Loaders
Plugins
Mode
Browser Compatibility

module.exports = {
  target: ["web", "es5"],
  entry: "./src/script.js",
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, "docs"),
    filename: "app.bundle.js",
    clean: true
  },
  module: {
    rules: [
      {
        test: /\.css$/,
        use: [MiniCssExtractPlugin.loader, "css-loader"],
        exclude: /node_modules/,
      },
    ],
  },
  plugins: [
    new HtmlWebpackPlugin({
      template: path.resolve(__dirname, "src", "index.html"),
    }),
    new MiniCssExtractPlugin(),
  ],
  optimization: {
    minimizer: [
      new CssMinimizerPlugin(),
    ]
  }
};

Target

webpack은 다양한 환경과 target을 컴파일한다. target의 기본값은 web이다. 적용하지 않으면 기본 값으로 적용되며 web 외에도 다양한 환경을 컴파일 할 수 있다. esX를 넣으면 지정된 ECMAScript 버전으로 컴파일 할 수도 있다.

module.exports = {
  target: ["web", "es5"],
};

해당 config 파일은 브라우저와 동일한 환경에서 사용하기 위하여 컴파일할 것이며, 작성된 코드를 es5 버전으로 컴파일 하겠다고 지정했다.

Entry(엔트리)

webpack에서의 entry는 프론트엔드 개발자가 작성한 코드의 시작점으로 이해하면 편하다. Entry 속성은 Entry point라고도 하며, webpack이 내부의 디펜던시 그래프를 생성하기 위해 사용해야 하는 모듈입니다. Webpack은 이 Entry point를 기반으로 직간접적으로 의존하는 다른 모듈과 라이브러리를 찾아낼 수 있다.

//기본 값
module.exports = {
	...
  entry: "./src/index.js",
};

//지정 값
module.exports = {
	...
  entry: "./src/script.js",
};

기본 값은 "./src/index.js" 이지만 webpack 설정에서 다른 (또는 여러 entry point)를 지정할 수 있다.

Output(출력)

Output 속성은 생성된 번들을 내보낼 위치와 이 파일의 이름을 지정하는 방법을 webpack에 알려주는 역할을 한다.

const path = require('path');

module.exports = {
	...
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, "docs"), 
    // 절대 경로로 설정을 해야 합니다. 
    filename: "app.bundle.js",
    clean: true
  },
};

기본 출력 파일의 경우에는 ./dist/main.js로 , 생성된 기타 파일의 경우에는 ./dist 폴더로 설정된다. 위의 예제에서는 output.filename과 output.path 속성을 사용하여 webpack에 번들의 이름과 내보낼 위치를 알려주고 있다. path 속성을 사용할 때는 path 모듈을 사용해야 한다.

Loader(로더)

Webpack은 기본적으로 JavaScript와 JSON 파일만 이해한다. 그러나 loader를 사용하면 Webpack이 다른 유형의 파일을 처리하거나, 그들을 유효한 모듈로 변환해 애플리케이션에 사용하거나 디펜던시 그래프에 추가할 수 있다.

module.exports = {
	...
  module: {
    rules: [
      {
        test: /\.css$/,
        use: [MiniCssExtractPlugin.loader, "css-loader"],
        exclude: /node_modules/,
      },
    ],
  },
};

상위 수준에서 loader는 webpack 설정에 몇 가지 속성을 가진다.

test : 변환이 필요한 파일들을 식별하기 위한 속성
use : 변환을 수행하는데 사용되는 로더를 가르키는 속성
exclude : 바벨로 컴파일하지 않을 파일이나 폴더를 지정
include : 반드시 컴파일해야 할 파일이나 폴더를 지정

Plugins(플러그인)

Plugins를 사용하면 번들을 최적화하거나 에셋을 관리하고, 또는 환경변수 주입 등의 광범위한 작업을 수행할 수 있게 된다.

const webpack = require('webpack');
const HtmlWebpackPlugin = require("html-webpack-plugin");
const MiniCssExtractPlugin = require("mini-css-extract-plugin");

module.exports = {
  ...
  plugins: [
    new HtmlWebpackPlugin({
      template: path.resolve(__dirname, "src", "index.html"),
    }),
    new MiniCssExtractPlugin(),
  ],
};

플러그인을 사용하기 위해서는 require()를 통해 플러그인을 먼저 요청한 후 plugins 배열에 사용하고자 하는 플러그인을 추가한다. 대부분의 플러그인은 사용자가 옵션을 통해 지정할 수 있으며, 다른 목적으로 플러그인을 여러 번 사용하도록 설정할 수 있기 때문에 new 연산자를 사용해 호출하여 플러그인의 인스턴스를 만들어줘야 한다.

Optimization(최적화)

Webpack은 버전 4부터는 선택한 항목에 따라 최적화를 실행한다.

module.exports = {
  ...
  optimization: {
    minimizer: [
      new CssMinimizerPlugin(),
    ]
  }
};

최적화하기 위해 다양한 옵션이 지원이 되는데, 대표적으로 minimize와 minimizer 등을 사용한다.

minimize : TerserPlugin 또는 optimization.minimize에 명시된 - plugins로 bundle 파일을 최소화(=압축)시키는 작업 여부를 결정
minimizer : defualt minimizer을 커스텀된 TerserPlugin 인스턴스를 제공해서 재정의할 수 있다.

Webpack의 주요 컨셉

entry, output, bundle에 대해서 정리하면 핵심은 아래와 같다.

entry 파일이 필요한 모든 것을 webpack이 모아서 번들링을 해준다.
번들링의 결과물이 output 경로로 산출된다.

loader는 JavaScript, JSON이 아닌 파일을 불러오는 역할을 한다.

플러그인은 번들링 과정 중에 개발자가 원하는 다양한 작업을 할 수 있도록 도와준다.
그 중 html-webpack-plugin은 번들링 과정 중 html 파일을 자신이 원하는 형태로 가공하여 번들에 포함할 수 있게 돕는다.

로더와 다르게, 플러그인은 명칭 하나로 해당 플러그인의 역할을 파악하기 애매하다. 이런 경우는 사용량을 기준으로 많이 사용하는 플러그인이 왜 많이 사용되는지 먼저 찾아보는 방식으로 학습의 우선순위를 정하는게 좋다. 물론, 사용량이 높다고 자신이 원하는 플러그인이 아닐 수도 있다. 때문에 개발 환경을 구성할 때, 내가 필요한게 무엇인지를 정확하게 구분하는게 중요하다.