Web-Science - MPA, SPA, CSR, SSR

egg-mari·2022년 8월 4일

Computer-Web Science

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✨MPA, SPA, SSR, CSR 다 무슨 소리야

📕 오늘의 웹 개념 정리 1일차!
✨ one-day, one-science
📑 MPA, SPA, CSR, SSR
😋 SPA를 정리하다보니.. 브라우저 동작원리를 같이 정리하게되는 아이러니..

시작은.. 리액트를 왜 써야하는가? 라는 질문에 답할 수 있는 지식을 습득하는 중에
도대체가 SPA, CSR, SSR 정확한 개념을 모르겠어서 적게된 포스트이다.
내 목표은 이걸 이해하고 내 입으로 설명할 수 있을 정도로 정리 하는 것!

Application

MPA, SPA를 알기전에 아래의 링크에 개시 되어있는 MPA, SPA의 도식화 이미지를 보자
MPA,SPA 이미지화

전통적인 사이트들은 하나의 index.html를 통해 다른 페이지(html)로 이동하는 방식이다. 이게 바로 MPA, 멀티 페이지 어플리케이션이다.
그러니 페이지당 html이 필요하고 페이지가 이동할 때마다 화면을 렌더링 한다.

그러나, 최근의 웹 사이트들은 React.js, Vue.js, Angular.js 같은 프레임워크/라이브러리 사용한 SPA, 싱글 페이지 어플리케이션 방식이 주를 이룬다.
SPA Lifecycle 이미지를 자세히보면 하나의 html 에서 어떠한 동작을 통해 화면을 전환! 한다.

각각
MPA 에서는 SSR ,
SPA 에서는 CSR 랜더링 방식을 사용한다.

MPA(Multiple Page Application)

html을 조금이라도 공부해 본 사람이라면 실습으로 a 태그를 통해 페이지를 넘어가는 작업을 한번쯤은 해봤을 것이다.

실제로 나는 MPA 방식으로 만들어진 사이트 유지보수를 많이 하는 편인데, 위의 사진처럼 각 폴더마다 index.html이 존재한다.

그런데 이렇게 새로운 index.html을 통해 페이지를 이동하면 프론트 서버에서 request를 보내고 원하는 페이지의 response들을 받아와야한다.

간단하게 생각해보면 페이지를 이동 할 때마다 아래의 동작을 계속해서 반복하는 것이다.

DOM을 그리고 ⏩ CSS를 가져와 스타일을 입히고 ⏩ JS의 동작들이 차례대로 다시 실행하고
⏩ API 불러오고 ⏩ API에 맞는 JS를 실행한 후 ⏩ 화면을 본다.

이 얼마나 비효율적인가. 데이터양이 많거나 기능이 많은 사이트을 MPA로 만들게 되면 각 페이지를 이동할 때마다 느려지는 건 어쩔 수 없는 결과일 것이다.

불필요한 템플릿도 중복해서 로딩하기 때문에 서버의 트래픽을 매우 불필요하게 사용하기 때문에 성능에도 그렇게 좋지 않다. 당연히 서버에도 부담감이 커진다.

MPA 장점

SEO 및 페이지 순위 지정
검색엔진 (SEO. Search Engine Optimization) 이 페이지를 크롤링 하기에 매우 적합하고 매우 직관적이라는 것이다.
HTML이 서버 측에서 완전히 형성되고 웹 크롤러가 HTML 페이지를 더 쉽게 인덱싱할 수 있기 때문이다.
초기 페이지 로드 시간이 빠르다.
서버에서 수신한 HTML을 브라우저에서 빠르게 구문 분석하여 즉시 표시할 수 있고 웹 페이지를 표시하기 위해 별도의 JS 번들을 다운로드하여 실행할 필요가 없기 때문에 초기 페이지의 로드 시간이 더 빠르다.
직관적인 작업환경
처음 웹을 접하는 개발자(또는 퍼블리셔)라면 쉽게 어느 페이지에 뭐가 있는지 파악하기 좋다.

MPA 단점

페이지 이동 시 발생하는 화면 깜빡임
로직이나 JS동작이 별로 없으면서 단순한 텍스트만 존재하는 페이지라면 큰 차이를 느끼지 못 할 수도 있다. 하지만 많은 사이트들이 이미지와 방대한 data들을 불러오기 위하여 API사용하고 수많은 스타일링이 들어가는 css나 html을 불러오는데 깜빡임이 없을 수가 없다.
나쁜 사용자 경험
최근이야 기계들의 성능들이 많이 향상되어 조금 차이를 못 느낄 수 있을 수도 있으나, 현대인들의 사용자 경험(학습)도 늘었기 때문에 0.1초라도 늦으면 답답해 하는 나쁜 사용자 경험 을 무시하고 MPA을 고집할 수만은 없을 것이다.
낮은 응답성
HTML을 수신하기 위해 서버로 계속 왕복하기 때문에 인터넷 연결이 낮거나 연결되지 않은 경우 응답성이 낮다.
웹 트래픽 문제
Dynamic SSR 의 경우 서버가 모든 요청에 대해 동적으로 HTML을 생성해야 하므로 웹 트래픽이 증가하면 서버 로드가 증가한다.

SPA(Single Page Application)

최초 한번 페이지 전체를 로딩한 이후 부터는 데이터만 변경하여 사용할 수 있는 웹 어플리케이션이다. 말그대로 Single. 딱 하나의 index.html이 존재한다.
아래의 react 프로젝트(이미지)를 보면 index.html 하나로만 구성되어 있는 것을 볼 수 있다.
프로젝트 예시

하나의 index.html가 열리고 나서 페이지 이동 액션이 실행되면 MPA와 달리 프론트 서버에서 request를 보내는 것이 아니라 웹 클라이언트 자체적으로 JS에 의해 화면이 전환된다.

SPA의 경우, 처음에 하나의 빈 페이지만 Server에서 제공받고 클라이언트(Client)에서 JS를 통해 렌더링 하는 방식이다. 필요한 모든 정적 리소스를 한번에 다운로드 받고 특정 부분만 Ajax로 동적 데이터를 요청하여 받은 JSON/XML를 View(화면)에 뿌려주는 형식이다.

위의 설명과 같이, 처음에 이동가능한 모든 페이지에 대한 파일을 클라이언트에서 받아오기 때문에, 초기 페이지 로딩이 오래 걸린다.
하지만, 이후 페이지를 이동하거나 렌더링 할 경우. MPA에 비해서 빨라서 모바일 환경에서 매우 유용하다.

페이지내에서 동적으로 변해야하는 부분이 있는 경우 해당 정보만 백엔드 서버에 요청하여 응답을 받고 웹을 갱신한다.

MPA,SPA을 간단하게 정리한 이미지자료
그림은 왼쪽부터 SPA, MPA를 이미지화 한 것이다.
참고했던 블로그에서는 SPA는 정보를 많이 기다릴 필요가 없고(처음에 다 불러오니깐) 서버에서는 MPA에 비해서 적은 데이터를 보내기 때문에 전반적으로 사용자 경험을 향상시킨다고 한다.

SPA로 만들어진 앱으로는 페이스북, 트위터, G메일, 넷플릭스 등등이 있다.
말만 들어도 유명한 앱을 왜 SPA로 만들었을까?

SPA 장점

빠른 로딩 시간
페이지가 처음에 로드 되면 서버는 더이상 HTML, CSS를 보내지 않는다. 따라서 빠른 호환성으로 인해 동일한 템플릿을 무수히 많이 사용해야 하는 페이지에 유용하다. Goolere Search 에 의하면 페이지를 로드하는데 200 milliseconds 이상이 되면 비즈니스 및 판매에 큰 영향을 미친다고 하니, 로딩시간은 충분히 큰 이점이 있다.
좋은 캐싱 능력
SPA는 하나의 요청을 보내고 서버의 모든 데이터를 저장한다. 데이터에 대한 지속적인 액세스가 있으므로 사용자는 오프라인에서도 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 로컬데이터는 서버와 동기화가 된다.
향상된 상용자 경험
콘텐츠의 동적 로딩은 사용자에게 원활한 경험을 제공한다. (빨라서 긍정적인 경험을 얻는다는 거 같음)
특히나 모바일 환경에서는 빠른 속도로 랜더링 되기 때문에 쾌적한 환경을 제공 할 수 있다.
신속한 프론트엔드 개발
분리된 SPA 아키텍쳐이기 때문에, 프론트/백 엔드 개발 서비스를 분리해서 작업 할 수 있다. 그래서 자유로운 빌드, 테스트 및 배포를 할 수 있다.

장점에 비해서 단점도 있을 것인데 뭐가 있을까?

SPA 단점

검색 엔진 최적화(SEO)
SPA는 자바스크립트에서 실행되기 때문에 사용자가 요청을 보낼 때 데이터가 다운로드되서 페이지의 url이 다른 페이지에 고유한 url이 없는 것과 동일하게 유지되면서 검색 봇이 페이지를 스캔 할 수 없기 때문에 최적화 하기가 어렵다. Google 검색은 개선이 되고 있지만 JS 파일에 Google 자체 크롤러가 있기 때문에 색인을 생성하는지 확인 해야한다.
복잡한 SPA의 문제
복잡한 SPA를 빌드 할 시 크기 때문에 사용하기가 불편할 수도 있다. 페이지의 로딩시간은 복잡성으로 인해 늘어 날 수있고, 사용자 참여를 감소 시키는 요인된다.
Analytics
Analytics도구는 페이지에 단일 코드를 추가하는 것만으로 페이지 보기를 추적 할 수 있다. 하지만 SPA는 실제 페이지가 아니기 떄문에 추적을 위한 논리를 추가해야 하며 페이지를 새로 고칠 필요 없이 분석 도구가 새 페이지를 선택하도록 해야한다. 새로운 코드를 추가 하는 것이 다소 번거로울 수 있다.

기타

Search Engine Optimization(SEO, 검색 엔진 최적화)

검색 엔진 최적화(영어: search engine optimization, SEO)는 웹 페이지 검색엔진이 자료를 수집하고 순위를 매기는 방식에 맞게 웹 페이지를 구성해서 검색 결과의 상위에 나올 수 있도록 하는 작업을 말한다.

Rendering

Rendering이란? 웹사이트 코드를 사용자가 웹 사이트를 방문할 때 보게 되는 대화형 페이지로 바꾸는 웹 개발에 사용되는 절차이다. 이 용어는 일반적으로 HTML, CSS, JavaScript 코드의 사용을 나타낸다.

브라우저 랜더링 관련된 내용이 생각보다 많고 길어서 별도로 포스트 할 예정

SSR(Server-Side Rendering)

SSR
동적인 HTML 문서를 만드는 방식으로 PHP, JSP, ASP, Node.js 등 Server-Side Script 언어 기반의 템플릿 엔진을 사용한다.

SSR는 웹 브라우저가 요청하면 브라우저는 HTML 구성요소가 이미 생성되어 있는 HTML을 받아온다. (아래의 코드 형태로)

   <!DOCTYPE html> 
   <html> 
     <head> 
        <title> 서버 측에서 렌더링된 웹 페이지 </title> 
     </head>
     <body> 
       <h1> 이것은 제목입니다 </h1> 
       <p> 이것은 단락입니다 </p> 
       <div> 
         <p> 이것은 양식입니다 </p> 
           <form> 
             <label for="fname"> 이름:</label><br> 
             <input type="text" id="fname" name="fname"><br> 
             <label for="lname">성:</label><br> 
             < 입력 유형="텍스트" id="lname" 이름="lname"> 
           </form> 
       <div>
      </body>
   </html>

브라우저는 HTML을 파싱하여 DOM을 생성하고 웹페이지에 보여주기만 하면 된다.
SSR는 요청 시 서버 측 렌더링은 탐색 요청을 수신하고 외부 데이터(서버 측에서)를 가져오고 HTML을 동적으로 생성하기 위해 실행 중인 웹 서버가 필요하다.

브라우저에 JS가 없어도 HTML, css가 있으면 화면에 노출이 된다.

그래서 MPA는 SSR 방식이라고 설명한다.
SSR 장점이 MAP의 장점이랑 전체적으로 동일하다.

CSR(Client-Side Rendering)

CSR
CSR에서의 HTML 구성 요소는 브라우저에서 JS 코드를 실행하여 클라이언트 측에서 생성한다. 브라우저가 웹 페이지를 요청할 때, 초기 서버요청은 최소한의 HTML 파일을 반환한다

  <html>
    <head> 
       <title> CSR 앱 </title> 
    </head> 

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

이 경우 브라우저가 HTML DOM을 생성하기 위해 HTML을 분석할 필요가 없다. 대신 브라우저는 HTML에 링크된 JS을 완전히 다운로드한 다음 브라우저에서 JS 실행한다. 그러면 클라이언트 측에서 웹 페이지 HTML DOM이 생성된다.

또한 앱 내의 링크를 클릭하면 서버에서 HTML을 요청하는 대신 요청된 DOM을 생성하기 위해 HTML DOM 클라이언트을 조작한다.(일반적으로 "라우터" 모듈에 의해 처리됩니다.React-Router, Vue-Router)

브라우저에 JS가 없을 경우 빈페이지가 표시될 수 있다.(JS가 없으면 랜더링이 되지 않음)

마무리

SPA, MPA를 공부하면 자연스럽게 SSR, CSR와 이어지는 부분이여서 둘을 같이 묶어서 공부하길 잘한 거 같다.
다만, 여기서 끝날게 아니고 브라우저 랜더링을 추가적으로 공부해서 약간 브라우저에서의 클라이언트, 서버의 관계성을 좀 더 알아두면 좋을 것 같다!

굉장히 많은 사이트들을 참고 했는데, 원서가 필요하다면 참고 하자!

출처 목록
📔 Client-side rendering vs. server-side rendering: which one is better
📔 What Is a Single Page Application? Meaning, Pitfalls & Benefits
📔 Server Side Rendering (SSR) vs. Client Side Rendering (CSR) vs. Pre-Rendering using Static Site Generators (SSG) and client-side hydration.
📔 MPA와 SPA(추가 : CSR, SSR)
📔 SPA / Client Side Rendering 그리고 Server Side Rendering

egg-mari

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