2025-09-23 20:37
개발자 필독 쓰로틀링 완벽 정복 핸드북
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쓰로틀링은 과도한 요청이 시스템에 부담을 주는 것을 막기 위해 이벤트 발생 횟수를 제한하는 기술이다.
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주로 무한 스크롤, 자동 완성 검색, API 요청 수 제한 등 성능 최적화가 필요한 곳에 사용된다.
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디바운싱과의 차이점을 이해하고 상황에 맞는 기술을 사용하는 것이 중요하다.
쓰로틀링이란 무엇인가 그리고 왜 만들어졌는가
디지털 세계의 문지기, 쓰로틀링(Throttling)에 대해 들어본 적 있는가? 사용자가 웹사이트를 스크롤하거나, 검색창에 무언가를 입력하거나, 창 크기를 조절할 때마다 수많은 이벤트가 발생한다. 만약 이 모든 이벤트가 발생 즉시 처리된다면 어떻게 될까? 컴퓨터는 순식간에 과부하에 걸려 버벅거리거나 심하면 다운될 수도 있다. 쓰로틀링은 바로 이러한 상황을 방지하기 위해 탄생한 기술이다.
쓰로틀링의 탄생 배경은 컴퓨터 시스템의 성능과 자원의 한계와 깊은 관련이 있다. 초창기 컴퓨터는 지금처럼 강력하지 않았기 때문에, 짧은 시간에 많은 양의 데이터를 처리하는 데 어려움이 많았다. 특히 네트워크 통신이 활발해지면서 서버로 쏟아지는 수많은 요청을 감당하기 어려워졌다. 이러한 문제를 해결하기 위해 엔지니어들은 ‘호출되는 함수의 빈도를 제한’하는 방법을 고안해냈고, 이것이 바로 쓰로틀링의 시작이다.
쉽게 비유하자면, 놀이공원의 인기 있는 놀이기구 앞에 서 있는 안전요원과 같다. 안전요원은 한꺼번에 많은 사람이 몰려들어 발생하는 사고를 막기 위해 일정 시간 동안 정해진 인원만 입장시킨다. 쓰로틀링 역시 마찬가지로, 정해진 시간 동안 단 한 번만 이벤트가 처리되도록 만들어 시스템의 안정성을 확보하는 역할을 한다.
이러한 쓰로틀링 기법은 특히 다음과 같은 상황에서 유용하게 사용된다.
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API 요청 제한: 서버로 전송되는 API 요청 횟수를 제어하여 서버 과부하를 방지한다. 예를 들어, 특정 사용자가 1초에 수십 번씩 API를 호출하는 것을 막아 다른 사용자들이 원활하게 서비스를 이용할 수 있도록 돕는다.
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무한 스크롤 구현: 사용자가 스크롤을 내릴 때마다 새로운 데이터를 불러오는 무한 스크롤 기능에서 스크롤 이벤트가 과도하게 발생하는 것을 방지하여 부드러운 사용자 경험을 제공한다.
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자동 완성 검색: 사용자가 검색어를 입력할 때마다 실시간으로 추천 검색어를 보여주는 기능에서, 모든 입력에 대해 API 요청을 보내는 대신 일정 시간 간격으로 요청을 보내 불필요한 네트워크 트래픽을 줄인다.
결론적으로 쓰로틀링은 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용하고, 사용자에게 쾌적한 경험을 제공하며, 서버의 안정성을 유지하기 위한 필수적인 프로그래밍 기법이라 할 수 있다.
쓰로틀링의 구조와 작동 원리
쓰로틀링의 핵심 원리는 ‘시간’과 ‘타이머’를 이용한 제어에 있다. 특정 이벤트가 발생했을 때, 미리 설정된 시간(지연 시간)이 지나기 전까지는 동일한 이벤트가 다시 발생하더라도 무시하는 방식으로 작동한다.
쓰로틀링의 내부 구조를 간단한 코드로 살펴보면 그 원리를 더 쉽게 이해할 수 있다.
JavaScript
let throttleTimer;
const throttle = (callback, time) => {
if (throttleTimer) return;
throttleTimer = setTimeout(() => {
callback();
throttleTimer = null;
}, time);
};
위 코드는 쓰로틀링을 구현한 간단한 자바스크립트 함수다. 작동 방식은 다음과 같다.
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throttleTimer라는 변수를 사용하여 타이머의 상태를 추적한다. -
throttle함수가 호출되면, 먼저throttleTimer가 실행 중인지 확인한다. -
만약
throttleTimer가 실행 중이라면(즉, 이전에 호출된 이벤트가 아직 처리 대기 중이라면), 현재의 이벤트 호출은 무시하고 함수를 종료한다. -
throttleTimer가 실행 중이 아니라면,setTimeout함수를 사용하여 새로운 타이머를 설정한다. -
설정된
time(지연 시간)이 지나면,callback함수(실제로 실행하고자 하는 로직)를 실행하고,throttleTimer를null로 초기화하여 다음 이벤트가 호출될 수 있도록 준비한다.
이러한 구조 덕분에, 아무리 많은 이벤트가 짧은 시간 안에 발생하더라도 실제 callback 함수는 정해진 시간 간격(time)을 두고 최대 한 번만 실행되는 것이 보장된다.
리딩 엣지(Leading Edge)와 트레일링 엣지(Trailing Edge)
쓰로틀링은 이벤트 처리를 언제 시작하느냐에 따라 크게 두 가지 방식으로 나눌 수 있다.
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리딩 엣지 (Leading Edge): 이벤트가 발생했을 때, 지연 시간 이전에 호출된 이벤트가 없다면 즉시 실행하고, 그 후 일정 시간 동안 발생하는 이벤트는 무시한다. 마치 버스를 타자마자 출발하고 다음 정류장까지는 문을 열지 않는 것과 같다. 사용자 입력에 대한 즉각적인 반응이 필요할 때 유용하다.
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트레일링 엣지 (Trailing Edge): 이벤트가 발생하면, 일정 시간 동안 기다렸다가 마지막 이벤트를 실행한다. 사용자의 마지막 입력을 기준으로 처리해야 할 때 적합하다. 예를 들어, 사용자가 창 크기 조절을 멈춘 후에 최종 크기에 맞춰 레이아웃을 변경하는 경우에 사용될 수 있다.
대부분의 경우, 이 두 가지 방식을 조합하여 사용하거나 상황에 맞게 선택하여 사용한다. Lodash와 같은 유명 라이브러리에서는 이러한 옵션을 제공하여 개발자가 유연하게 쓰로틀링 방식을 선택할 수 있도록 지원한다.
쓰로틀링 사용법 및 실제 적용 사례
쓰로틀링은 웹 개발의 다양한 영역에서 성능 최적화와 사용자 경험 향상을 위해 활용된다.
1. 무한 스크롤 (Infinite Scroll)
사용자가 페이지 하단에 도달했을 때 새로운 콘텐츠를 동적으로 로드하는 기능이다. 스크롤 이벤트는 매우 빈번하게 발생하기 때문에, 쓰로틀링을 적용하지 않으면 수많은 데이터 요청이 서버로 전송되어 성능 저하를 유발할 수 있다.
| 적용 전 (No Throttling) | 적용 후 (With Throttling) |
|---|---|
| 사용자가 스크롤을 조금만 움직여도 수십 번의 API 요청이 발생할 수 있다. | 200ms 간격으로 쓰로틀링을 적용하면, 스크롤하는 동안 0.2초에 한 번씩만 API 요청이 발생한다. |
| 불필요한 네트워크 트래픽으로 인해 로딩 속도가 느려지고 UI가 버벅거릴 수 있다. | 서버 부하를 줄이고 부드러운 스크롤 경험을 제공한다. |
JavaScript
window.addEventListener('scroll', () => {
throttle(checkPosition, 200);
});
function checkPosition() {
// 스크롤 위치를 계산하고 새로운 콘텐츠를 로드하는 로직
const { scrollTop, scrollHeight, clientHeight } = document.documentElement;
if (scrollTop + clientHeight >= scrollHeight - 100) {
fetchMoreData();
}
}
2. 자동 완성 검색 (Autocomplete Search)
검색창에 텍스트를 입력할 때마다 관련 검색어를 추천해주는 기능이다. 사용자가 ‘javascript’를 입력하는 동안 ‘j’, ‘ja’, ‘jav’, … 와 같이 모든 입력마다 API를 호출하는 것은 매우 비효율적이다.
| 적용 전 (No Throttling) | 적용 후 (With Throttling) |
|---|---|
| ‘javascript’를 입력하는 동안 10번의 API 호출이 발생한다. | 300ms 쓰로틀링을 적용하면, 타이핑 속도에 따라 2~3번의 API 호출만 발생한다. |
| 서버에 불필요한 부하를 주고, API 비용을 증가시킬 수 있다. | 효율적인 API 사용으로 비용을 절감하고 빠른 응답 속도를 유지한다. |
JavaScript
const searchInput = document.getElementById('search-input');
searchInput.addEventListener('input', (e) => {
throttle(() => fetchAutocomplete(e.target.value), 300);
});
function fetchAutocomplete(query) {
// 서버로 검색어 추천 API를 요청하는 로직
console.log(`Searching for: ${query}`);
}
3. 창 크기 조절 (Window Resizing)
브라우저 창의 크기가 변경될 때마다 레이아웃을 재계산하거나 특정 로직을 실행해야 하는 경우, resize 이벤트에 쓰로틀링을 적용하여 불필요한 연산을 줄일 수 있다.
JavaScript
window.addEventListener('resize', () => {
throttle(handleResize, 150);
});
function handleResize() {
// 창 크기에 맞춰 레이아웃을 조정하는 복잡한 로직
console.log('Window resized!');
}
심화 내용: 쓰로틀링 vs 디바운싱
쓰로틀링과 자주 비교되는 기술로 ‘디바운싱(Debouncing)‘이 있다. 두 기술 모두 이벤트 발생 빈도를 제어하여 성능을 최적화한다는 공통점이 있지만, 작동 방식과 사용 목적에서 명확한 차이가 있다.
| 구분 | 쓰로틀링 (Throttling) | 디바운싱 (Debouncing) |
|---|---|---|
| 개념 | 일정 시간 간격으로 최대 한 번만 함수를 실행한다. | 연이어 발생하는 이벤트를 그룹화하여 마지막 이벤트만 한 번 실행한다. |
| 비유 | 놀이기구 안전요원 (일정 시간마다 입장) | 엘리베이터 닫힘 버튼 (마지막 사람이 타고 나서 문이 닫힘) |
| 주요 목적 | 실행 횟수를 줄이는 데 초점 | 불필요한 실행을 막는 데 초점 |
| 사용 사례 | 무한 스크롤, API 요청 수 제한 | 검색어 자동 완성, 버튼 중복 클릭 방지 |
핵심적인 차이: 쓰로틀링은 이벤트가 발생하는 동안 주기적으로 함수를 실행하는 반면, 디바운싱은 이벤트 발생이 멈춘 후에 함수를 단 한 번만 실행한다.
예를 들어, 검색어 자동 완성 기능에 두 기술을 적용해 보자.
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쓰로틀링 적용: 사용자가 ‘검색’이라는 단어를 입력하는 동안, 0.3초 간격으로 ‘검’, ‘검색’에 대한 추천 결과를 보여줄 수 있다. 즉, 타이핑 중간에도 결과를 보여준다.
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디바운싱 적용: 사용자가 ‘검색’ 입력을 마치고 0.3초 동안 추가 입력이 없으면, 그때 딱 한 번 ‘검색’에 대한 추천 결과를 보여준다.
따라서 실시간 피드백이 중요한 경우에는 쓰로틀링이, 최종 결과가 중요한 경우에는 디바운싱이 더 적합하다.
결론: 현명한 문지기의 중요성
쓰로틀링은 현대 웹 개발에서 빼놓을 수 없는 중요한 최적화 기법이다. 무분별하게 쏟아지는 이벤트를 현명하게 제어함으로써, 우리는 시스템의 안정성을 지키고 사용자에게는 빠르고 부드러운 경험을 선사할 수 있다.
쓰로틀링의 원리를 정확히 이해하고, 디바운싱과의 차이점을 명확히 인지하여 상황에 맞는 기술을 적재적소에 사용하는 것이 중요하다. 단순한 기술 구현을 넘어, 왜 이 기술이 필요하며 어떻게 시스템 전체의 성능에 기여하는지를 이해하는 것이 바로 뛰어난 개발자로 나아가는 길이 될 것이다. 디지털 세계의 현명한 문지기, 쓰로틀링을 잘 활용하여 더욱 견고하고 효율적인 애플리케이션을 만들어 나가길 바란다.