프론트엔드 개발자가 알아야 할 UI 최적화 - 레이아웃 시프트, LCP, FID 방지

웹 개발에서 사용자 경험(UX)은 매우 중요한 요소입니다. 특히, 레이아웃 시프트(Layout Shift), 가장 긴 콘텐츠 로드 시간(LCP, Largest Contentful Paint), 첫 번째 입력 지연 시간(FID, First Input Delay)와 같은 문제는 사용자 경험을 저해하는 주요 요인입니다. 이번 글에서는 프론트엔드 개발자로서 알아야 할 이러한 문제들을 방지 및 최적화하는 방법에 대해 깊이 있게 다루어 보겠습니다.

레이아웃 시프트 이해 및 방지

레이아웃 시프트란?

레이아웃 시프트는 페이지 내 요소들이 예기치 않게 이동하는 현상을 말합니다. 이는 이미지나 광고, 웹폰트 로딩 등으로 인해 발생하며, 사용자에게 혼란과 불편을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 사용자가 버튼을 클릭하려는 순간에 버튼이 갑자기 이동하면 잘못된 곳을 클릭하게 되는 문제가 발생할 수 있습니다.

레이아웃 시프트의 영향

레이아웃 시프트는 사용자가 웹사이트를 사용할 때 큰 불편을 초래할 수 있습니다. 특히, 모바일 환경에서는 더 큰 문제를 일으킬 수 있습니다. 작은 화면에서 요소들이 이동하면 사용자가 의도치 않게 잘못된 링크나 버튼을 누르게 될 가능성이 높아집니다. 이는 사용자 만족도를 낮추고, 나아가 웹사이트 이탈률을 증가시킬 수 있습니다.

레이아웃 시프트의 원인

이미지 크기 미지정

이미지 크기를 명시하지 않으면, 이미지가 로드되기 전까지 공간을 차지하지 않기 때문에 레이아웃이 변할 수 있습니다. 이는 특히 느린 네트워크 환경에서 문제가 됩니다.

동적 콘텐츠 삽입

자바스크립트를 통해 동적으로 콘텐츠가 삽입되면 기존 레이아웃이 변경될 수 있습니다. 예를 들어, 광고나 추천 콘텐츠가 동적으로 로드될 때 문제가 발생할 수 있습니다.

웹폰트 로딩

웹폰트가 로드되기 전까지 기본 폰트가 사용되다가, 웹폰트가 로드되면 텍스트 크기나 간격이 변할 수 있습니다. 이는 특히 첫 페이지 로드 시 문제가 될 수 있습니다.

광고 삽입

광고 네트워크에서 동적으로 광고가 삽입되면서 레이아웃이 변경될 수 있습니다. 이는 광고가 불규칙한 크기일 때 더욱 두드러집니다.

레이아웃 시프트 방지 방법

이미지 크기 명시

이미지 크기를 명시하여 이미지가 로드되기 전에도 일정한 공간을 차지하도록 합니다. 이를 통해 이미지 로드 전후의 레이아웃 변화를 방지할 수 있습니다.

<img src="image.jpg" alt="Description" width="600" height="400" />

위와 같이 widthheight 속성을 사용하여 이미지 크기를 명시하면 브라우저가 이미지 로드 전에도 해당 공간을 확보하게 됩니다.

동적 콘텐츠 삽입 최소화

동적 콘텐츠 삽입을 최소화하고, 필요한 경우 삽입될 콘텐츠의 크기를 미리 예약해두는 방법을 사용합니다.

// 동적 콘텐츠 삽입 예제
const contentContainer = document.getElementById("content-container");
contentContainer.style.height = "200px"; // 콘텐츠가 삽입될 공간 확보
contentContainer.innerHTML = "<p>동적으로 삽입된 콘텐츠입니다.</p>";

위와 같이 동적 콘텐츠가 삽입될 공간을 미리 확보해두면 레이아웃 시프트를 방지할 수 있습니다.

웹폰트 로딩 최적화

웹폰트 로딩 시 FOUT(Flash of Unstyled Text) 또는 FOIT(Flash of Invisible Text)를 방지하기 위해 font-display 속성을 사용합니다. 이는 웹폰트가 로드되지 않았을 때의 대체 폰트 처리를 지정하는 속성입니다.

@font-face {
  font-family: "MyWebFont";
  src: url("mywebfont.woff2") format("woff2");
  font-display: swap;
}

font-display: swap을 사용하면 웹폰트가 로드되기 전까지 대체 폰트가 사용되며, 웹폰트가 로드되면 대체 폰트가 웹폰트로 교체됩니다. 이를 통해 레이아웃 시프트를 최소화할 수 있습니다.

광고 삽입 최적화

광고가 동적으로 삽입될 때 발생하는 레이아웃 시프트를 방지하기 위해 광고가 삽입될 공간을 미리 예약해둡니다.

<div id="ad-container" style="width: 300px; height: 250px;">
  <!-- 광고 코드 -->
</div>

광고 컨테이너의 크기를 미리 지정하여 광고 로드 전후의 레이아웃 변화를 방지할 수 있습니다.

가장 긴 콘텐츠 로드 시간(LCP) 이해 및 방지

LCP란?

LCP는 사용자가 페이지를 로드할 때 가장 큰 텍스트 블록이나 이미지가 화면에 나타나는 시간을 측정합니다. 이는 사용자에게 중요한 첫인상을 좌우하는 중요한 지표입니다.

LCP의 중요성

LCP는 웹 페이지의 로드 속도를 나타내는 중요한 지표 중 하나로, 사용자가 페이지를 처음 로드할 때 가장 큰 시각적 요소가 완전히 표시되는 시간을 측정합니다. 이 시간은 사용자가 웹 페이지가 유용하고 반응이 빠르다고 느끼는 데 중요한 역할을 합니다. LCP가 느리면 사용자는 페이지 로드가 느리다고 느끼고, 이탈률이 높아질 수 있습니다.

LCP의 원인

느린 서버 응답 시간

서버 응답 시간이 길면 LCP가 느려질 수 있습니다. 이는 서버가 요청을 처리하고 응답을 반환하는 데 걸리는 시간과 관련이 있습니다.

렌더링 차단 리소스

CSS와 JavaScript 파일이 렌더링을 차단하면 페이지 로드가 느려질 수 있습니다. 특히, 대용량의 CSS와 JavaScript 파일이 문제가 됩니다.

느린 리소스 로드 시간

이미지, 비디오 등 대용량 리소스의 로드 시간이 길면 LCP가 느려질 수 있습니다. 이는 네트워크 속도와 리소스 최적화 상태에 따라 달라집니다.

클라이언트 측 렌더링

SPA(Single Page Application)와 같이 클라이언트 측에서 많은 로직을 처리하는 경우, 초기 로드 시간이 길어질 수 있습니다.

LCP 최적화 방법

느린 서버 응답 시간 개선

서버 응답 시간을 개선하기 위해 콘텐츠 전송 네트워크(CDN)를 사용하거나, 서버 측 캐싱을 활용합니다. CDN은 전 세계에 분산된 서버를 통해 사용자가 가까운 서버에서 콘텐츠를 빠르게 로드할 수 있도록 도와줍니다.

렌더링 차단 리소스 최소화

CSS와 JavaScript 파일을 최소화하고, 중요한 스타일을 인라인으로 포함시킵니다. 또한, 불필요한 JavaScript를 지연 로드하거나 비동기로 로드하여 초기 로드를 빠르게 합니다.

<style>
  /* 중요한 스타일 */
</style>
<link rel="stylesheet" href="styles.css" />
<script src="script.js" async></script>

리소스 로드 시간 최적화

이미지와 비디오와 같은 리소스를 최적화하고, preloadprefetch를 사용하여 중요한 리소스를 미리 로드합니다. 이미지 포맷을 WebP와 같은 최신 포맷으로 변경하면 용량을 줄일 수 있습니다.

<link rel="preload" href="image.jpg" as="image" />

클라이언트 측 렌더링 최적화

React의 SuspenseReact.lazy를 사용하여 비동기 컴포넌트를 로드합니다. 이를 통해 초기 로드 시간을 줄이고, 필요한 경우에만 컴포넌트를 로드하여 성능을 최적화할 수 있습니다.

import React, { Suspense, lazy } from "react";

const LazyComponent = lazy(() => import("./LazyComponent"));

function App() {
  return (
    <div>
      <Suspense fallback={<div>Loading...</div>}>
        <LazyComponent />
      </Suspense>
    </div>
  );
}

export default App;

첫 번째 입력 지연 시간(FID) 이해 및 방지

FID란?

FID는 사용자가 페이지를 처음 상호작용할 때(예: 버튼 클릭) 브라우저가 해당 이벤트에 반응하는 데 걸리는 시간을 측정합니다. 짧은 FID는 빠른 사용자 피드백을 의미합니다.

FID의 중요성

FID는 사용자 경험의 중요한 요소로, 사용자가 페이지를 로드한 후 처음으로 상호작용할 때의 반응 속도를 나타냅니다. FID가 길면 사용자는 페이지가 느리고 반응이 없다고 느낄 수 있으며, 이는 사용자 만족도를 크게 떨어뜨릴 수 있습니다. 특히, 상호작용이 중요한 애플리케이션에서는 FID가 더욱 중요합니다.

FID의 원인

메인 스레드 작업

메인 스레드에서 긴 작업이 실행되면 사용자가 상호작용할 때 이벤트 핸들러가 즉시 실행되지 않을 수 있습니다. 이는 자바스크립트의 대량 실행이나 복잡한 계산 작업이 원인이 될 수 있습니다.

렌더링 차단 JavaScript

렌더링을 차단하는 JavaScript는 페이지 로드를 지연시키고, 첫 번째 입력 시 이벤트 핸들러가 지연될 수 있습니다.

대규모 JavaScript 번들

대규모 JavaScript 번들은 로드 시간과 파싱 시간을 증가시켜 FID를 악화시킬 수 있습니다.

FID 최적화 방법

메인 스레드 작업 최소화

메인 스레드에서 실행되는 작업을 최소화하여 첫 번째 입력에 빠르게 반응할 수 있도록 합니다. 이를 위해 Web Workers를 활용할 수 있습니다. Web Workers를 사용하면 메인 스레드에서 실행되는 작업을 별도의 스레드로 분리하여 성능을 개선할 수 있습니다.

if (window.Worker) {
  const myWorker = new Worker("worker.js");
  myWorker.postMessage("Hello, Worker!");
}

렌더링 차단 JavaScript 최소화

비동기 로딩을 사용하여 JavaScript가 렌더링을 차단하지 않도록 합니다. 이를 통해 초기 로드 시간을 단축하고, 사용자의 첫 번째 입력 시 반응 시간을 줄일 수 있습니다.

<script src="script.js" async></script>

JavaScript 번들 최적화

코드를 분할하여 필요한 경우에만 로드되도록 합니다. Webpack의 코드 분할 기능을 활용하면 초기 로드 시간을 단축하고, FID를 개선할 수 있습니다.

// Webpack 코드 분할 예제
import(/* webpackChunkName: "lodash" */ "lodash").then(({ default: _ }) => {
  // lodash 사용 코드
});

FID를 개선하기 위한 추가 팁

불필요한 폴리필 제거

최신 브라우저에서는 불필요한 폴리필을 제거하여 번들 크기를 줄일 수 있습니다. 예를 들어, Babel을 사용하여 필요하지 않은 폴리필을 자동으로 제거할 수 있습니다.

CSS 최적화

CSS도 FID에 영향을 미칠 수 있습니다. 불필요한 스타일을 제거하고, CSS 파일을 분할하여 필요한 경우에만 로드되도록 합니다.

<link rel="stylesheet" href="styles.css" />

자바스크립트 실행 시간 줄이기

자바스크립트 코드를 최적화하여 실행 시간을 줄입니다. 함수 호출을 최소화하고, 복잡한 연산을 최적화합니다.

// 복잡한 연산을 최적화한 예제
const optimizedCalculation = (array) => {
  return array.reduce((acc, value) => acc + value, 0);
};

결론

레이아웃 시프트, 가장 긴 콘텐츠 로드 시간(LCP), 첫 번째 입력 지연 시간(FID)는 사용자 경험을 저해하는 주요 요소입니다. 이러한 문제를 방지하고 최적화하는 방법을 이해하고 적용함으로써 사용자에게 더 나은 경험을 제공할 수 있습니다. 이미지 크기 명시, 동적 콘텐츠 삽입 최소화, 웹폰트 로딩 최적화, 광고 삽입 최적화 등의 방법을 통해 레이아웃 시프트를 방지할 수 있습니다. 또한, PageSpeed Insights와 Lighthouse와 같은 도구를 사용하여 성능을 측정하고 개선할 수 있습니다. React와 Next.js 같은 프레임워크와 라이브러리를 활용하면 더욱 효율적으로 문제를 해결할 수 있습니다.


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