최적화 (Optimization)

1Hoit·2023년 3월 30일

최적화(Optimization)의 개념

주어진 상황에서 원하는 가장 알맞은 결과를 얻을 수 있도록 처리하는 과정.
최적화는 허용된 자원의 한계 내에서 주어진 요구사항을 만족시키면서 최선의 결과를 얻는 과정이다

컴퓨터 공학에서의 최적화는 가능한 적은 리소스를 소모하면서 가능한 한 빠르게 원하는 결과를 얻을 수 있도록 하는 것을 의미

웹 개발에서의 최적화는 주어진 조건 아래에서 최대한 빠르게 화면을 표시하도록 만드는 것이다.

최적화의 필요성 및 효과

이탈률 감소
전활율 증가
웹 사이트를 방문한 사용자 중 회원가입, 상품 구매, 게시글 조회, 다운로드 등의 행위를 한 방문자의 비율을 의미
수익 증대
이탈률 감소, 전환율 증가는 트래픽 증대 및 회원 수 증가로 이어지고, 이는 곧 수익 증대를 의미
사용자 경험(UX) 향상
페이지 로딩이 빠를수록 UX는 향상되기 때문에 이미 페이지 로드 속도가 빠른 편이라고 해도 최적화를 통해 UX가 더욱 향상할 수 있다.

HTML, CSS 코드 최적화하기

HTML 최적화 방법

DOM 트리 가볍게 만들기
DOM 트리가 깊을수록, 자식 요소가 많을수록 DOM 트리의 복잡도는 커지며 복잡도가 클 수록 DOM 트리가 변경되었을 때 계산해야 하는 것도 많아진다.
HTML 요소들의 관계를 잘 살펴보고, 불필요하게 깊이를 증가시키는 요소가 있다면 삭제하자.
```
// 수정 전
<div>
	<ol>
		<li> 첫 번째 </li>
		<li> 두 번째 </li>
	</ol>
</div>
// 수정 후 : 불필요한 div 요소 제거
<ol>
	<li> 첫 번째 </li>
	<li> 두 번째 </li>
</ol>
```
인라인 스타일 사용하지 않기
인라인 스타일은 개별 요소에 스타일 속성을 작성해주는 것이기 때문에, 클래스로 묶어서 한 번에 작성해도 될 스타일 속성을 중복으로 작성하게 되는 경우가 생긴다.
이처럼 불필요한 코드 중복은 가독성을 떨어뜨릴 뿐 아니라 파일 크기를 증가시킨다.
또한 CSS 파일을 따로 작성하면 단 한 번의 리플로우만 발생하는 것과 달리, 인라인 스타일은 리플로우를 계속해서 발생시켜 렌더링 완료 시점을 늦춘다.
애초에 인라인 스타일은 웹 표준에 맞지 않으므로 지양해야 한다.
```
//수정 전
<div style="margin: 10px;"> 마진 10px </div>
<div style="margin: 10px;"> 이것도 마진 10px </div>
//수정 후 : class와 CSS로 대체
<div class="margin10"> 마진 10px </div>
<div class="margin10"> 이것도 마진 10px </div>
.margin10 {
	margin: 10px;
}
```

CSS 최적화 방법

사용하지 않는 CSS 제거하기
CSS 파일의 모든 코드의 분석이 끝난 후에 CSSOM 트리가 생성된다. 그만큼 불필요한 CSS 코드가 있다면 CSSOM 트리의 완성이 늦어진다.
따라서 사용하지 않는 CSS 코드가 있다면 제거하는 것이 좋다.
보통 해당 CSS 코드를 사용하던 요소를 삭제하면서 CSS 코드만 남게 되는 경우가 많다.
요소를 삭제할 일이 생기면, CSS 코드만 남지는 않는지 확인하고 함께 삭제하면 이런 상황을 방지할 수 있다.
간결한 셀렉터 사용하기
셀렉터가 복잡할수록 스타일 계산과 레이아웃에 시간을 더 많이 소모하게 되므로 최대한 간결한 CSS 셀렉터를 사용하는 것이 좋다.
```
// 복잡한 CSS 셀렉터 예시
.cart_page .cart_item #firstItem { ... }

// 필요한 경우에는 어쩔 수 없지만, 가능한 한 간결하게 작성해줍니다.
.cart_item { ... }
```

리소스 로딩 최적화하기

HTML 파일에서 JavaScript 파일을 불러올 땐 <script> 요소를, CSS 파일을 불러올 땐 <link> 요소를 사용한다
이때 파일을 불러오는 위치가 어디인가에 따라서 렌더링 완료 시점이 달라질 수 있다.

CSS 파일 불러오기
화면을 렌더링할 때는 DOM 트리와 CSSOM 트리가 필요하다.
DOM 트리는 HTML 코드를 한 줄 한 줄 읽으면서 순차적으로 구성할 수 있지만,
CSSOM 트리는 CSS 코드를 모두 해석해야 구성할 수 있다.
따라서 CSSOM 트리를 가능한 빠르게 구성할 수 있도록 HTML 문서 최상단에 배치하는 것이 좋다.
(CSS 파일은 HTML 파일 상단의 head 요소 안에서 불러오는 것이 좋다.)
JavaScript 파일 불러오기
JavaScript는 DOM 트리와 CSSOM 트리를 동적으로 변경할 수 있다.
HTML 코드 파싱 중에 <script> 요소를 만나는 순간 해당 스크립트가 실행되며,<script> 요소 이전까지 생성된 DOM까지만 접근할 수 있다.
<script> 요소를 HTML 코드 중간에 넣는다면, 해당 요소 이후에 생성될 DOM을 수정하는 코드가 있는 경우에는 화면이 의도한 대로 표시되지 않게 된다.
또한 스크립트 실행이 완료되기 전까지 DOM 트리 생성이 중단된다. DOM 트리 생성이 중단된 시간만큼 렌더링 완료 시간은 늦춰진다.
이러한 이유로 JavaScript 파일은 DOM 트리 생성이 완료되는 시점인 HTML 문서 최하단에 배치하는 것이 좋다.
(JavsScript 파일은 body 요소가 닫히기 직전에 작성하는 것이 가장 좋다. )

브라우저 이미지 최적화하기

페이지의 대부분의 용량은 HTML/CSS/JS와 같은 코드 데이터가 아닌 이미지 파일과 같은 미디어 파일이 차지한다.
(전체 페이지 용량의 약 51% 차지)
그래서 이미지의 용량을 줄이거나 요청의 수를 줄이는 것을 우선적으로 고려할 시, 사용자 경험을 빠르게 개선할 수 있다.

이미지 스프라이트
웹 페이지를 로드하는 데 필요한 서버 요청 수를 줄이기 위해 사용

여러 개의 이미지를 모아 하나의 스프라이트 이미지로 만들고 CSS의 background-position 속성을 사용해 이미지의 일정 부분만 클래스 등으로 구분하여 사용하는 방법

아이콘 폰트 사용하기
모든 아이콘을 이미지로 사용하는 것이 아니라 아이콘 폰트를 사용하여 용량을 줄일 수 있다.
대표적인 아이콘 글꼴 서비스로는 Font Awesome이 있다
WebP 또는 AVIF 이미지 포맷 사용하기
이미지 최적화를 위해 전통적으로 사용하는 JPEG 또는 PNG 형식이 아닌 새롭게 등장한 이미지 포맷인 WebP 또는 AVIF를 사용하여 용량을 더욱 감소시킬 수 있다

하지만 WebP와 AVIF 모두 비교적 최근에 등장한 이미지 포맷이기 때문에 JPEG 포맷처럼 모든 브라우저에서 호환되지 않는다는 단점이 있다.
HTML의 <picture> 태그를 이용하면 각 브라우저의 호환에 맞도록 분기를 대체할 수 있다.

<picture>: img 요소의 다중 이미지 리소스(multiple image resources)를 위한 컨테이너를 정의할 때 사용한다.

다음과 같이 HTML 태그를 작성할 시, 만약 접속한 브라우저에서 <source>태그 내의 srcset에 정의한 WebP 포맷을 지원하지 않는다면 해당 <source> 태그는 무시된다.

<picture>
  <source srcset="logo.webp" type="image/webp">
  <img src="logo.png" alt="logo">
</picture>

CDN 사용하기

CDN은 유저가 가까운 곳에 위치한 데이터 센터(서버)의 데이터를 가져온다.
그러므로 데이터가 전달되기 위해 거쳐야하는 서버의 갯수가 크게 줄기 때문에 로딩 속도가 빨라진다.

1Hoit

프론트엔드 개발자를 꿈꾸는 원호잇!

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