👨‍💻 원티드 프리온보딩 인턴십 최종과제

프로젝트 개요

2023.07.16 ~ 2023.07.19
원티드 프리온보딩 인턴십 최종 과제, 개인 프로젝트
한국임상정보의 검색영역 클론
배포링크
프로젝트 테스트를 위해선 server 폴더에 있는 json server를 구동해야합니다.
```
cd server

npm install
npm start
```

구현 목표

👀 검색창 구현 + 검색어 추천 기능 구현 + 캐싱 기능 구현

질환명 검색시 API 호출 통해서 검색어 추천 기능 구현
API 호출별로 로컬 캐싱 구현 (캐싱 기능을 제공하는 라이브러리 사용 금지 !)
API 호출 횟수를 줄이는 전략 수립 및 실행
콘솔창에서 API 호출 횟수 확인이 가능하도록 설정
키보드만으로 추천 검색어들로 이동 가능하도록 구현

개발 조건 및 사용 기술

개발 조건
- 전역 상태 관리 툴(필수 사용 X, 필요 시 사용)
- 스타일 관련 라이브러리(styled-components, emotion, UI kit, tailwind, antd 등)
- HTTP Client(axios 등)
- 라우팅 관련 라이브러리(react-router-dom)
사용 기술

구현 아이디어

🤔 API 호출별로 로컬 캐싱 구현

요구사항을 보고 떠오른 컨셉은 다음과 같았습니다.
1. 로컬에서 캐싱할 수 있는 객체 생성
2. fetch 요청을 할 수 있는 custom hook을 구현
3. custom hook이 cache들을 공유할 수 있도록 구현
4. cache time(expire time)을 data와 함께 저장
핵심 컨셉 4가지를 바탕으로 설계를 진행하였습니다.
우선 cache는 key-value를 안전하게 관리할 수 있는 Map 객체를 선택했습니다.
key는 단 하나만 존재해야 하며, Map 객체를 컨트롤 할 수 있는 직관적인 프로토타입 메서드들을 제공(ex: has(), set() 등) 하므로 cache를 관리하기 적합했습니다.
```
const cacheStore = new Map();
```

그리고 서버데이터 캐싱을 통해 조건부로 GET 요청하는 로직을 캡슐화하여 useCacheQuery를 구현하였습니다.

import { useCallback, useEffect, useState } from 'react';

const initialCacheTime = 5 * 60 * 1000;
const cacheStore = new Map();

const useCacheQuery = ({
  queryKey,
  queryFn,
  initialData,
  cacheTime = initialCacheTime,
  select,
}) => {
  const [data, setData] = useState(initialData);
  const [isLoading, setIsLoading] = useState(false);
  const [error, setError] = useState(null);

  // ...

  return { data, isLoading, error };
};

export default useCacheQuery;

캐시를 관리할 cacheStore은 이 커스텀 훅이 쓰이는 모든 컴포넌트에서 접근할 수 있도록 모듈 스코프에 선언하였습니다.

데이터 캐시를 판별할 key 문자열 queryKey와 데이터를 요청하는 비동기 함수 queryFn는 외부에서 전달 받습니다.(의존성 주입)

// useCacheQuery 사용 예
const useRecommendedSearchTerms = input => {
  const {
    data: recommendations,
    isLoading,
    error,
  } = useCacheQuery({
    queryKey: `@Suggestion ${input}`,
    queryFn: useCallback(() => getSearchTerms(input), [input]),
    initialData: [],
    select: useCallback(data => data.slice(0, 20), []),
  });

  // ...
};

fetchWithCache라는 함수에서 조건문을 통해 캐시를 확인하고 조건부로 데이터를 받도록 설정해주었습니다.

// ...
const fetchWithCache = useCallback(async () => {
    if (cacheStore.has(queryKey)) {
      const cache = cacheStore.get(queryKey);
      if (Date.now() - cache.createAt < cacheTime) {
        setData(cache.data);
        cacheStore.delete(queryKey);
        cacheStore.set(queryKey, cache);
        return;
      } else {
        cacheStore.delete(queryKey);
      }
    }
  // ...

사용자의 요청이 들어오면 cacheStore에 queryKey가 있는지 확인합니다.
캐시에 해당 key가 존재한다면 value의 생성시간(ms)과 현재시간(ms)의 차이를 cacheTime과 비교합니다.
만약 조건이 모두 만족된다면 캐시를 사용하여 상태를 업데이트하고 early return 처리합니다.

유효한 캐시가 없을 경우 서버에 데이터 요청을 수행합니다.

// ...
    try {
      setIsLoading(true);
      const { data } = await queryFn();
      cacheStore.set(queryKey, { data, createAt: Date.now() });
      setData(data);
    } catch (e) {
      setError(e);
    } finally {
      setIsLoading(false);
    }
  },
  [cacheTime, queryFn, queryKey]
);

//...

사용자가 전달한 queryFn로 데이터를 받아오고 캐시에는 데이터와 생성시간을 담은 객체로 저장합니다.

만약 select 콜백함수가 있다면 data를 select로 가공하여 사용자가 필요한 데이터만 반환하도록 하였습니다.
```
return { data: select ? select(data) : data, isLoading, error };
```

메모리 누수 방지를 위한 로직을 추가적으로 구현하였습니다.

try {
  // ...
  if (cacheStore.size > maxCacheSize) {
    const oldestCacheKey = cacheStore.keys().next().value;
    cacheStore.delete(oldestCacheKey);
  }
  // ...
}

캐시의 max size를 설정하고 데이터를 가져올때마다 확인하고 오래 사용되지 않은 캐시부터 제거합니다.

Map 객체는 순서가 보장되므로 이를 활용할 수 있었습니다.

if (cacheStore.has(queryKey)) {
  const cache = cacheStore.get(queryKey);
  if (Date.now() - cache.createAt < cacheTime) {
    setData(cache.data);
    cacheStore.delete(queryKey);
    cacheStore.set(queryKey, cache);
    return;
  } else {
    cacheStore.delete(queryKey);
  }
}

오래된 순서대로 캐시를 지워야하기 때문에 캐시를 사용할 때 캐시 시간이 연장되도록 기존의 캐시를 delete하고 새로운 캐시를 set 해주게끔 변경하였습니다.

👀 전체 로직

import { useCallback, useEffect, useState } from 'react';

const initialCacheTime = 5 * 60 * 1000;
const cacheStore = new Map();
const maxCacheSize = 100;

const useCacheQuery = ({
  queryKey,
  queryFn,
  initialData,
  cacheTime = initialCacheTime,
  select,
}) => {
  const [data, setData] = useState(initialData);
  const [isLoading, setIsLoading] = useState(false);
  const [error, setError] = useState(null);

  const fetchWithCache = useCallback(async () => {
    if (cacheStore.has(queryKey)) {
      const cache = cacheStore.get(queryKey);
      if (Date.now() - cache.createAt < cacheTime) {
        setData(cache.data);
        cacheStore.delete(queryKey);
        cacheStore.set(queryKey, cache);
        return;
      } else {
        cacheStore.delete(queryKey);
      }
    }

    try {
      setIsLoading(true);
      const { data } = await queryFn();
      cacheStore.set(queryKey, { data, createAt: Date.now() });

      if (cacheStore.size > maxCacheSize) {
        const oldestCacheKey = cacheStore.keys().next().value;
        cacheStore.delete(oldestCacheKey);
      }

      setData(data);
    } catch (e) {
      setError(e);
    } finally {
      setIsLoading(false);
    }
  }, [cacheTime, queryFn, queryKey]);

  useEffect(() => {
    fetchWithCache();
  }, [fetchWithCache]);

  return { data: select ? select(data) : data, isLoading, error };
};

export default useCacheQuery;

요약하자면 useCacheQuery를 호출하면 initialState를 초기 상태로 저장하고 비동기 함수 queryFn을 래핑한 useCacheQuery를 useEffect에서 호출합니다. useCacheQuery에서는 로컬 캐시를 확인하고 관리하며 필요시 서버에 데이터를 요청해 data와 캐시를 업데이트합니다. data를 select여부에 따라 가공해서 반환하거나 그대로 반환합니다.
추후 보완하면 좋을 아이디어도 몇가지
- 다른 컴포넌트에게 상태 변경을 알리는 로직이 부족합니다. 이를 보완하기 위해 recoil의 atomFamily로 전역적으로 구현할 수 있었으나, 현재 프로젝트에서는 굳이 필요하지 않아 라이브러리를 추가하지 않았습니다. 후에 옵저버 패턴을 구현해서 상태 변경을 컴포넌트에게 알리는 로직을 추가 구현해보고자 합니다.
- 선언적으로 에러, 로딩처리를 할 수 있도록 ErrorBoundary와 Suspence를 지원하는 기능 추가하면 좋을것 같습니다.

🤔 입력마다 API를 호출하지 않도록 호출 횟수를 줄이기

UI를 그리는 상태를 그대로 사용하게 되면 과도한 API 호출이 되기 때문에 지연된 상태를 만들기 위해 useDebounceValue 훅을 구현했습니다.
내장 함수 setTimeout을 사용하여 delay 만큼 debouncedValue상태의 set 함수의 타이머를 설정합니다.
설정한 delay 시간보다 먼저 value가 변경된다면 useEffect의 cleanup 함수로 타이머가 제거가 됩니다.
즉, 사용자의 입력이 delay 만큼 없다면 debouncedValue가 반환되어 사용할 수 있도록 구현하였습니다.

반환된 debouncedValue는 하위 컴포넌트의 조건부 랜더링과, 하위 컴포넌트에 props로 전달되어 데이터 요청을 보내는데에 사용됩니다.

const useDebounceValue = (value, delay = 300) => {
  const [debouncedValue, setDebouncedValue] = useState(value);

  useEffect(() => {
    const handler = setTimeout(() => {
      setDebouncedValue(value);
    }, delay);

    return () => {
      clearTimeout(handler);
    };
  }, [value, delay]);

  return debouncedValue;
};

🤔 키보드만으로 추천 검색어들로 이동 가능하도록 구현

먼저, focusRef를 자식 컴포넌트에 전달하여 input에서 아래 화살표 keydown 이벤트가 발생할 때 에도 추천검색어로 옮겨가도록 구현하였습니다.

ref로 참조하고 있는 요소에 tabIndex 옵션을 주어 focus() 가 작동하도록 구현했습니다.(도움주신 팀원분들 감사합니다 🥰)

// 부모컴포넌트 내부
const focusRef = useRef();

const focusSuggestion = e => {
  if (e.key === 'ArrowDown') {
    e.preventDefault();
    focusRef.current?.focus();
  }
};

자식컴포넌트 Suggestion에서는 selectedIndex 상태와 keydown 이벤트로 각각 추천검색어의 index와 selectedIndex를 비교하여 요소의 배경색을 변경했습니다.

const handleKeyDown = e => {
  if (e.key === 'ArrowUp') {
    e.preventDefault();
    setSelectedIndex(prevIndex =>
      prevIndex > 0 ? prevIndex - 1 : prevIndex
    );
  } else if (e.key === 'ArrowDown') {
    e.preventDefault();
    setSelectedIndex(prevIndex =>
      prevIndex < recommendations.length - 1 ? prevIndex + 1 : prevIndex
    );
  }
};

추천 검색어 목록을 스크롤이 허용되도록 구현했기 때문에 keydown 이벤트 발생시 스크롤이 현재 selectIndex와 다르게 움직이는 이슈가 있었습니다.
useRef로 배열 형태의 ref를 만들어 index로 ref에 인덱스마다 각각 추천검색어 요소를 참조할 수 있게하였고, scrollIntoView 메서드로 스크롤 오작동 문제를 해결할 수 있었습니다.

ex) <List ref={el => (listItemRefs.current[i] = el)>

const listItemRefs = useRef([]);

const updateScroll = useCallback(() => {
  if (listItemRefs.current[selectedIndex]) {
    listItemRefs.current[selectedIndex].scrollIntoView({
      behavior: 'smooth',
      block: 'nearest',
    });
  }
}, [selectedIndex]);

useEffect(() => {
  updateScroll();
}, [selectedIndex, updateScroll]);

💫 추가 디테일 구현

서버 요청시에 불 필요한 데이터가 캐시에 저장되거나 중복된 데이터가 저장되는 것을 줄이기 위해서 textProcessing 유틸 함수로 사용자 input을 전처리 해주었습니다.
```
const textProcessing = text => {
  const regex = /[ㄱ-ㅎㅏ-ㅣ]|[^\w\s가-힣A-Za-z0-9]/g;
  return text.replace(regex, '').trim();
};

export default textProcessing;
```
추천검색어 mouseenter 이벤트에 아래 핸들러를 적용하여 selectIndex를 초기화하여 css hover와 중복 방지 처리를 해주었습니다.
```
const handleMouseIn = () => {
  setSelectedIndex(-1);
};
```

추천 검색어 창이 닫히기 쉽도록 useClickOutside 훅을 구현했습니다.

const useClickOutside = handler => {
  const ref = useRef();

  useEffect(() => {
    const listener = e => {
      if (ref.current && !ref.current.contains(e.target)) {
        handler();
      }
    };

    document.addEventListener('mousedown', listener);

    return () => {
      document.removeEventListener('mousedown', listener);
    };
  }, [handler]);

  return ref;
};

👾 버그 이슈

캐시에 빈배열 []이 들어가는 현상이 발견되었습니다. 원인을 조사한 결과 select를 급히 구현하다 splice메서드로 구현한 콜백함수를 useCacheQuery에 전달하면서 일어난 버그였습니다.

const {
  data: recommendations,
  isLoading,
  error,
} = useCacheQuery({
  queryKey: `@Suggestion ${input}`,
  queryFn: useCallback(() => getSearchTerms(input), [input]),
  initialData: [],
  cacheTime: 2 * 60 * 1000,
  select: useCallback(data => data.splice(0, 20), []),
});

splice의 부수효과(side effect)로 인해 발생한 문제이기 때문에 slice 메서드로 대체하여 이를 해결하였습니다.
```
select: useCallback(data => data.slice(0, 20), []),
```

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