2014년 8월 25일 월요일

웹 컴포넌트: 차세대 프론트엔드 웹 개발로 가는 관문, 2014


2014년 2월 23일 일요일

[튜토리얼/MashUp] 웹 컴포넌트: 차세대 프론트엔드 웹 개발로 가는 관문(Web Component: the Gate to Next Front-end Web Developments)

오랜만에 업데이트를 하게 되는군요. 그간 HTML5Rocks의 튜토리얼들을 함께 번역해주신 분들의 노력에 힘입어 Web Component에 관련하여 설명할 수 있는 문서의 뼈대가 만들어졌습니다. 다른 한글화 및 업데이트 소식들도 밀려있는데 잠시 미뤄두고 이에 대한 포스팅을 하고자 합니다.

완전히 동의합니다. :) [출처: +Zeno Rocha - A future called Web Components]

"다소 거창한 제목을 붙였습니다만;; 컴포넌트가 완전한 에코 시스템하에서 가지는 강력함과 파괴력을 우리는 다른 플랫폼에서서도 익히 봐왔습니다. 같은 관점에서 웹 컴포넌트 역시 프론트엔드 개발에 있어 많은 변화를 예고하고 있는 기술이라고 예상할 수 있지 않을까요?" 



웹 컴포넌트?


웹 컴포넌트(Web Component)의 개념 자체가 아주 새롭고 특별한 기술은 아닙니다. 오랜동안 개발을 해오신 분들이 아니더라도 '컴포넌트(Component)'라는 말은 들어보셨으리라 생각합니다. 그러나 웹 컴포넌트가 가지는 의미를 알기 위해 웹에서의 컴포넌트가 왜 필요한지에 대해 잠시 생각해보도록 하겠습니다.


> 골격만큼이나 중요한 다른 것들...


한두번쯤은 게시판을 꾸미기 위해 혹은 만들기 위해 마크업 작업을 해보신 경험이 있을 것입니다. 사실 의미적으로 마크업이 가지는 모습은 매우 명확합니다. ''에는 사용자의 눈에는 보이지 않지만 브라우저가 먼저 처리해야하는 많은 것들이 기술되어 있으며 ''에는 우리가 사용자에게 전달하고자 하는 정보들이 담긴 수많은 마크업과 텍스트들이 존재합니다. 물론 이미지도 말이죠. 단지 이 관점에서 보자면 문서는 그리 복잡하지 않습니다. 예를 들어 W3C의 대한민국 인터넷 관심그룹이 그렇습니다. 문서는 깔끔하게 필요한 태그들만을 가지고 있고 그 자체로도 문서는 완전합니다.

그러나 실제는 어떤가요? 실제 현장까지 가지 않고 개인 홈페이지만 살펴보더라도 스타일에 대한 많은 시도들이 보이고 있습니다. 이들은 화려하고 아름답고 때로는 사용자 경험(UX)를 개선하는 많은 기능들을 제공합니다만 그 뒤에는 너무나도 복잡해져만 가는 마크업들과 스타일, 자바스크립트들이 존재합니다. 많은 요구사항들이 본래의 구조보다 많은 개발들을 요구하고 있죠. -물론 국내는 웹이 대중화되던 초기부터 그랬습니다. 지금은? :)-

GMail은 편리하지만 태그는 그렇지 않습니다. :( [출처: HTML5Rocks 'Custom Element' 튜토리얼]

GMail을 예로 들어보죠. 저는 GMail을 이용하고 있고 실제로는 애용하고 있습니다. 이 서비스는 쉽게 메일을 읽고 편리하게 기록 속에 남아 있는 다른 사용자들의 메일주소를 몇번의 타이핑만으로 찾을 수 있으며  답장 역시 현재 읽고 있는 페이지에서 가능합니다. 그러나 과연 개발도 그럴까요? 이 서비스를 개발자도구로 열어본다면 아마 그렇지 않다고 생각하게 될 것입니다.

전 오랜동안 네이티브 앱이나 서비스, 플랫폼을 개발해왔습니다. 사실 개발에 촛점을 맞춰보자면 웹 개발을 마지막으로 한 것은 CGI와 ASP가 전성시대를 열던 초기에 있었던 몇번이 제 경험의 대다수라고 해도 과언이 아닙니다. 그리고 현재 시점에서 다시 웹을 살펴보았을 때 정말 많은 것들이 바뀌었고 그에 놀라워함에도 불구하고 개발 방법 자체는 예전에 작업하던 많은 방식들이 그대로 이루어지고 있다는 것에 다시 놀랄 수 밖에 없습니다. (사실 편리해진 것들도 많고, 모든 것을 바꿔야할 필요가 없다는 것은 잘 알고 있습니다.)

여전히 우리는 다른 프로젝트에서 사용했던 리스트 아이템들을 새로운 프로젝트에서도 적용하기 위해 마크업을 복사해서 수정하고 스타일링을 위한 새로운 CSS를 작성하거나 기존 스타일과의 충돌을 제거하고, 자바스크립트를 최대한 모듈화하여 작성하고 있습니다. 그러나 여전히 이는 근본적인 재활용 방법이 아닌 개발자의 역량과 경험에 의존하고 있는 일종의 개선된 Workflow에 가깝습니다. 즉, 언제든지 우리는 태그의 바다(Tag Soup)와 같은 위험 지역에 다시 빠질 수 있는 가능성을 안고 있습니다. 게다가 태그의 바다에 빠진다는 것은 CSS나 자바스크립트의 태풍 속에 노출된다는 것과도 같죠.


> 무엇이 필요할까?


사실 우리는 필요한 것이 무엇인지는 이미 알고 있습니다. 다만 지금까지는 이를 방법론으로, 개발도구로, 경험으로 해결해왔을 뿐이죠. 이제 우리에게 필요한 것은 '자주 사용되는 유용한 것들 혹은 구조 상 분리가 필요한 것들을 개발의 다른 요소들과 충돌하지 않는 형태로 재활용이 가능하도록 만들어 주는 일관적인 방법'입니다. 특히 UI 요소들이 많은 프론트엔드 개발에서는 '리소스 관점에서 분리되어 있는 HTML, CSS, 자바스크립트를 하나로 묶어 주는 것' 또한 중요한 기능 중의 하나가 됩니다. 소프트웨어 개발에서는 이러한 요소들을 '컴포넌트(Component)'라는 개념으로 오랜동안 사용해 왔으며 예를 들자면 백엔드에서는 이미 다양한 형태의 컴포넌트가 각 플랫폼에 적합한 형태로 오랜동안 배포되고 사용되어 왔습니다. 이제 조금 더 나아가서 우리는 컴포넌트를 웹에서 (특히 프론트엔드 개발에서) 사용할 방법이 필요하며 가능하다면 도구적인 지원을 받을 수 있으면 더 좋을 것입니다.

다행스럽게도 W3C에서는 이러한 컴포넌트 기술을 웹에서 적용할 수 있도록 새로운 규격의 집합을 만들었으며 이 규격들을 묶어 '웹 컴포넌트(Web Component)'라고 부르게 되었고 이를 지원하는 도구와 라이브러리들의 작업이 여러 곳에서 매우 빠르게 진행되고 있습니다.



웹 컴포넌트를 지탱하는 규격들


앞에서 말씀드린 바와 같이 웹 컴포넌트는 하나의 규격으로 이루어진 것은 아닙니다. 개별적인 특성을 가진 여러개의 규격으로 이루어져 있죠. 이 포스트는 웹 컴포넌트의 기술적인 내용을 목적으로 하고 있지는 않지만 어떠한 규격들로 이루어져 있는지는 살펴보도록 하겠습니다.

웹 컴포넌트는 다음과 같은 4가지의 규격으로 구성되어 있습니다.

  • Shadow DOM - 컴포넌트의 DOM, CSS, JS를 감추는 캡슐화(encapsulation)와 외부로부터의 간섭을 제어하는 스코프(Scope)의 분리를 제공
  • HTML Template - 로딩 시간에는 비활성화되는 마크업을 정의하고 이를 실행 시간에 복제할 수 있는 기능을 제공
  • Custom Element - 웹 문서에서 사용할 엘리먼트의 동적인 등록을 통해 컴포넌트의 명시적인 alias를 선언
  • HTML Imports - 웹 문서 내에 외부 리소스를 포함(Import)하기 위한 기능을 제공


각 규격에 대해 간략하게 살펴보기 전에 +Eric Bidelman이 JSCamp에서 발표했던 다음 영상을 확인해보시기 바랍니다. (발표 자료는 여기에서 확인할 수 있습니다.)

JSCamp Talk: Eric Bidelman - WebComponents are the Future


> 캡슐화와 스코프의 제어 - Shadow DOM


지금까지의 웹 개발에서 하나의 페이지는 하나의 문서를 나타내었습니다. 이들은 구조를 나타내는 마크업이나 표현을 위한 스타일, 동작에 대한 자바스크립트들이 복잡하게 얽혀있지만 브라우저는 언제나 이들을 하나의 문서로 통합하여 제어해왔습니다. 하나로 보이는 것은 언제나 중요한 일입니다만, 실제로도 하나로 다루어지기 때문에 우리가 작성하는 모듈이나 마크업들은 언제나 다른 영역과 함께 보이고 관리되며 처리되어 왔습니다.

이러한 문제로 인해 웹 페이지를 개발할 때 몇 가지 UI 요소들은 지속적으로 재활용됨에도 불구하고 개발자가 올바른 DOM 트리를 구축하기 위해 마크업을 재작성하고 UI 요소를 둘러싸는 다른 요소들과의 구조적인 이슈들을 해결하기 위해 추가적인 작업을 필요로 합니다. 이러한 과정에서 발생하는 복잡한 DOM 트리들(좀 더 정확하게는 Tag Soup)은 재사용성과 개발 효율성에 크게 영향을 미치는 부분이기도 합니다.

Shadow DOM은 이러한 하나의 문서에서 특정한 DOM을 통해 복잡한 서브 DOM 트리를 대표할 수 있도록 만들었습니다. 이러한 개념을 우리는 캡슐화와 스코프 관점에서 바라 볼 수 있습니다.

"캡슐화(Encapsulation)은 소프트웨어 공학에서 매우 중요하게 다뤄지던 개념 중의 하나입니다. 캡슐화는 어떠한 모듈이나 기능 단위를 인터페이스만 남기고 외부로부터 완전하게 감추어주는 역할을 하며 Shadow DOM의 대표적인 장점 중의 하나이기도 합니다. 스코프(Scope)는 이러한 캡슐화 과정에서 나타나는 부산물이지만 여러가지의 모듈이 연동하는 소프트웨어에서 각 모듈의 독립적인 동작을 보장하는 매우 중요한 개념입니다. 조금 더 정확하게 얘기하자면 Shadow DOM은 스타일에 대한 캡슐화도 지원하고 있습니다."

이러한 동작들이 어떻게 이루어지는지를 이해하기 위해 +Eric Bidelman이 작성한 'Shadow DOM Visualizer'를 통해  시각적으로 확인해 볼 수 있습니다.



우리는 Shadow DOM을 이용하여 컨텐츠와 표현을 분리할 수 있습니다. Shadow DOM은 이를 이용하여 캡슐화된 DOM 트리를 HTML 문서에 활용할 수 있는 가장 기초적인 개념과 원칙을 제공합니다. 표현(Presentation)과 내용(Contents)의 분리는 하나의 웹 문서가 지나치게 복잡해지는 태그의 바다(Tag Soup)를 해결해줄 뿐만이 아니라 보다 근본적인 기능-즉, 개발된 UI 요소의 재사용을 위한 가장 기본적이고도 중요한 기능-을 제공합니다.

또한, Shadow DOM이 컴포넌트를 구성하는 DOM을 감추는 역할(encapsulation)뿐만이 아니라 스타일에 대한 캡슐화를 지원함으로써 여러분은 배포된(혹은 배포한) 웹 컴포넌트에 대해 여러분의 스타일을 유지하거나 반대로 사용자의 페이지의 Look&Feel을 상속받아 위화감 없는 스타일을 구성할 수도 있습니다. 이러한 스타일에 대한 캡슐화는 특히 사이트를 구축하는 UI 요소로써는 매우 중요한 속성이 될 것입니다. 더불어 이러한 캡슐화된 스타일을 어떻게 관리할 것인가도 웹 컴포넌트의 사용자들에게는 중요한 지점이 될 것입니다.


> 런타임에만 활성화되는 복제 가능한 마크업 - HTML Template


템플릿은 뷰를 위한 기반 구조로 사용되는 미리 작성된 형식의 문서나 파일입니다. 즉, 문서가 표현될 형식 마크업를 정의한 뒤 재사용하도록 하여 (마크업의 작성이나 런타임 마크업 생성 모듈과 같은) 추가적인 개발 작업으로부터 개발을 간편하게 만들어줍니다.

템플릿의 개념 역시도 웹 개발에 있어 새로운 것은 아닙니다. 서버 측에서의 템플릿 활용뿐만 아니라 클라이언트에서도 우리가 주로 사용해오던 여러가지 방법들이 이미 존재합니다. 

예를 들어, "오프스크린" 상에서 DOM을 생성하고 이를 hidden 속성이나 display:none을 사용하여 뷰로부터 이를 감추는 오프스크린 DOM은 브라우저에서 제공하는 다양한 기능을 활용하여 템플릿을 구현할 수 있지만 문서 내의 다른 DOM에 영향을 주는 등의 부작용을 가지고 있습니다. 반대로