41장 타이머

41.1 호출 스케줄링

함수를 명시적으로 호출하면 함수가 즉시 실행된다. 만약 함수를 명시적으로 호출하지 않고 일정 시간이 경과된 이후에 호출되도록 함수 호출을 예약하려면 타이머 함수를 사용하는데, 이를 **호출 스케줄링(scheduling a call)**이라 한다.

자바스크립트는 타이머 생성 함수 setTimeout, setInterval과 타이머 제거 함수 clearTimeout, clearInterval을 제공한다. 이러한 타이머 함수는 ECMAScript 사양에 정의된 빌트인 함수가 아니라 브라우저 환경과 Node.js 환경에서 모두 전역 객체의 메서드로서 제공하는 호스트 객체다.

자바스크립트 엔진은 단 하나의 실행 컨텍스트 스택을 갖기 때문에 두 가지 이상의 태스크를 동시에 실행할 수 없다. 즉, 싱글 스레드(single thread) 방식으로 동작한다. 따라서, setTimeout과 setInterval은 비동기(asynchronous) 처리 방식으로 동작한다.

41.2 타이머 함수

41.2.1 setTimeout / clearTimeout

setTimeout 함수는 두 번째 인수로 전달받은 시간(ms)으로 단 한 번 동작하는 타이머를 생성한다. 이후 타이머가 만료되면 첫 번째 인수로 전달받은 콜백 함수가 호출된다.

// const timeoutId = setTimeout(func|code[, delay, param1, param2, ...]);
 
// 1초(1000ms) 후 타이머가 만료되면 콜백 함수가 호출된다.
setTimeout(() => console.log('Hi!'), 1000);
 
// 매개변수
// func: 타이머 만료 후 호출될 콜백 함수
// delay: 타이머 만료 시간(ms). 생략 시 0
// param1, param2...: 콜백 함수에 전달할 인수

setTimeout 함수는 생성된 타이머를 식별할 수 있는 고유한 타이머 id를 반환한다. 이 id를 clearTimeout 함수의 인수로 전달하여 타이머를 취소할 수 있다.

const timerId = setTimeout(() => console.log('Hi!'), 1000);
 
// 타이머가 취소되면 콜백 함수가 실행되지 않는다.
clearTimeout(timerId);

41.2.2 setInterval / clearInterval

setInterval 함수는 두 번째 인수로 전달받은 시간(ms)으로 반복 동작하는 타이머를 생성한다. 타이머가 만료될 때마다 첫 번째 인수로 전달받은 콜백 함수가 반복 호출된다. 이는 타이머가 취소될 때까지 계속된다.

let count = 1;
 
// 1초마다 콜백 함수가 호출된다.
const timeoutId = setInterval(() => {
  console.log(count); // 1 2 3 4 5
  if (count++ === 5) clearInterval(timeoutId);
}, 1000);

setInterval 역시 타이머 id를 반환하며, clearInterval 함수로 타이머를 취소할 수 있다.

41.3 디바운스와 스로틀

scroll, resize, input, mousemove 같은 이벤트는 짧은 시간 간격으로 연속해서 발생한다. 이러한 이벤트에 바인딩된 이벤트 핸들러는 과도하게 호출되어 성능에 악영향을 줄 수 있다.

디바운스와 스로틀은 짧은 시간 간격으로 연속해서 발생하는 이벤트를 그룹화하여 과도한 이벤트 핸들러의 호출을 방지하는 프로그래밍 기법이다.

41.3.1 디바운스

디바운스는 짧은 시간 간격으로 발생하는 이벤트를 그룹화하여 마지막에 한 번만 이벤트 핸들러가 호출되도록 한다.

예를 들어, 검색어 입력 시 input 이벤트가 발생할 때마다 Ajax 요청을 보내면 서버에 부담이 된다. 디바운스를 사용하면 사용자가 입력을 완료(일정 시간 동안 입력이 없을 때)했을 때 한 번만 요청을 보낼 수 있다.

const debounce = (callback, delay) => {
  let timerId;
  /**
   * debounce 함수는 timerId를 기억하는 클로저를 반환한다.
   * @param {Event} event
   */
  return (event) => {
    // delay 경과 전 이벤트를 발생시키면 이전 타이머를 취소하고 새로운 타이머를 재설정한다.
    // 따라서 delay보다 짧은 간격으로 이벤트가 발생하면 callback은 호출되지 않는다.
    if (timerId) clearTimeout(timerId);
    timerId = setTimeout(callback, delay, event);
  };
};
 
const $input = document.querySelector('input');
$input.oninput = debounce((e) => {
  console.log(e.target.value);
}, 300);

활용 사례:

• resize 이벤트 처리
• input 요소에 입력된 값으로 Ajax 요청하는 자동완성 UI
• 버튼 중복 클릭 방지 등

41.3.2 스로틀

스로틀은 짧은 시간 간격으로 연속해서 발생하는 이벤트를 그룹화하여 일정 시간 단위로 이벤트 핸들러가 호출되도록 호출 주기를 만든다.

즉, delay 시간 간격으로 콜백 함수가 실행되는 것을 보장한다.

const throttle = (callback, delay) => {
  let timerId;
  /**
   * throttle 함수는 timerId를 기억하는 클로저를 반환한다.
   * @param {Event} event
   */
  return (event) => {
    // delay 경과 전 이벤트가 발생하면 아무 일도 하지 않고
    // delay 경과 후 이벤트가 발생하면 새로운 타이머를 재설정한다.
    // 따라서 delay 간격으로 callback이 호출된다.
    if (timerId) return;
    timerId = setTimeout(() => {
      callback(event);
      timerId = null;
    }, delay);
  };
};
 
const $container = document.querySelector('.container');
$container.addEventListener(
  'scroll',
  throttle(() => {
    console.log('scrolling...');
  }, 100)
);

활용 사례:

• scroll 이벤트 처리 (무한 스크롤 등)
• 게임 등에서 키 입력에 따른 반응 속도 제어

디바운스 vs 스로틀 비교

실무에서는 Underscore나 Lodash 같은 유틸리티 라이브러리의 debounce, throttle 함수를 사용하는 것이 일반적이다.

과제: 퀴즈

퀴즈 1

setTimeout 함수의 콜백 함수 내에서 this는 무엇을 가리키는가? (일반 함수로 호출 시)

퀴즈 2

디바운스와 스로틀의 가장 큰 차이점은 무엇인가?

퀴즈 3

setTimeout 함수가 반환하는 값은 무엇이며, 이 값은 어떤 용도로 사용되는가?

퀴즈 4

setInterval 함수로 생성된 타이머를 취소하지 않으면 어떤 문제가 발생할 수 있는가?

퀴즈 5

자바스크립트 엔진은 싱글 스레드로 동작한다. 그렇다면 setTimeout의 지연 시간(delay)이 0일 때, 콜백 함수는 즉시 실행되는가?

추천 자료

• MDN - setTimeout 
• Lodash - Debounce & Throttle 
• Modern JavaScript Deep Dive 41장