45.Next.js와 Nest.js에서 API 캐싱과 성능 최적화, API 응답 속도를 높이기 위한 최적화 전략

작성일: 2023년 10월 1일

저자: 조광형

1. 서론

오늘날 웹 애플리케이션은 사용자 경험을 개선하기 위해 빠른 응답 속도를 요구하고 있습니다.
Next.js와 Nest.js는 각각 프론트엔드와 백엔드에서 널리 사용되는 프레임워크로,
이 둘의 조합을 활용하면 현대적인 웹 애플리케이션을 효율적으로 구축할 수 있습니다.
그러나 대규모 애플리케이션에서는 API 응답 속도를 높이기 위한 다양한 전략이 필요합니다.
이 글에서는 Next.js 및 Nest.js에서 API 캐싱 및 성능 최적화 방법을 심층적으로 논의하겠습니다.

2. Next.js와 Nest.js 소개

2.1 Next.js란?

Next.js는 React의 서버사이드 렌더링(SSR) 및 정적 사이트 생성(SSG)을 지원하는 프레임워크입니다.
최적화된 성능과 SEO를 제공하며, 데이터 페칭 및 라우팅 기능을 내장하고 있습니다.
Next.js를 사용하면 웹 애플리케이션의 빠른 로딩 속도와 유연성을 누릴 수 있습니다.

2.2 Nest.js란?

Nest.js는 TypeScript로 작성된 진보된 Node.js 웹 프레임워크로,
모듈 기반 아키텍처를 채택하여 유지보수와 확장이 용이합니다.
Nest.js는 Express와 Fastify를 기반으로 하며, RESTful API 및 GraphQL API를 구축하는 데 유용합니다.

3. API 응답 시간의 중요성

웹 애플리케이션에서 API의 응답 속도는 사용자 경험에 직접적인 영향을 미칩니다.
느린 API 응답은 사용자의 이탈을 가져올 수 있으며, 이로 인해 비즈니스 손실로 이어질 수 있습니다.
따라서 API 성능을 개선하고 최적화하는 것이 필수적입니다.

4. API 캐싱 전략

4.1 캐시의 개념과 필요성

캐시는 데이터에 대한 접근 속도를 높이기 위한 메모리 저장소입니다.
API 캐싱을 설정하면 반복 요청에 대한 응답 속도를 급격히 개선할 수 있습니다.
특히 데이터베이스 쿼리나 복잡한 계산이 필요한 상황에서는 캐싱이 더 효과적입니다.

4.2 Next.js에서의 캐싱

Next.js에서는 클라이언트에서의 캐시뿐만 아니라, 서버에서의 캐싱도 가능합니다.
서버사이드 렌더링 동안 유효한 데이터를 캐싱하여 사용자에게 빠른 응답을 제공할 수 있습니다.

4.2.1 Static Generation과 Incremental Static Regeneration

Next.js의 Static Generation(정적 생성) 및 Incremental Static Regeneration를 사용하면,
정적 페이지를 캐시할 수 아울러 최신 정보로 재생성할 수도 있습니다.
사용자는 빠른 페이지 로딩 속도를 경험하며, 서버 부하도 줄어듭니다.

4.3 Nest.js에서의 캐싱

Nest.js는 다양한 캐싱 라이브러리를 지원하여 HTTP 요청 및 데이터베이스 쿼리 결과를 쉽게 캐싱할 수 있습니다.
Nest.js에서 제공하는 @nestjs/cache 모듈을 사용하여 여러 캐시 전략을 구현할 수 있습니다.

4.3.1 메모리 캐시

애플리케이션 내에서 데이터를 메모리에 저장하여 빠른 응답을 제공하는 전략입니다.
로컬 환경에서 테스트할 때 유용하지만, 대규모 애플리케이션에서는 분산형 캐시(예: Redis)가 보다 효과적입니다.

5. 성능 최적화 전략

5.1 데이터베이스 쿼리 최적화

API의 응답 속도를 높이기 위해서는 데이터베이스 쿼리를 최적화하는 것이 중요합니다.
인덱싱, 비효율적인 쿼리 수정, 쿼리 결과의 페이징 등을 적용하여 성능을 개선할 수 있습니다.

5.2 비동기 처리를 통한 요청 최적화

Next.js와 Nest.js 모두 비동기 함수(async/await)를 지원하여,
요청 처리를 효율적으로 수행할 수 있습니다.
응답 대기 시간을 최소화하고, 다수의 요청을 동시에 처리하여 성능을 향상시킬 수 있습니다.

5.3 CDN(Content Delivery Network) 사용

전세계에 분산된 서버를 활용하여 콘텐츠를 사용자에게 보다 빠르게 전달할 수 있는 CDN을 사용할 수 있습니다.
Next.js에서는 Vercel을 사용하여 정적 자산을 자동으로 CDN에 배포합니다.

6. 특정 예시

6.1 Next.js 캐시 구현 예시


            // pages/api/products.js
            import { cache } from 'react-cache';
            import axios from 'axios';

            const fetchProducts = async () => {
                const response = await axios.get('/api/products');
                return response.data;
            };

            export default async function handler(req, res) {
                const products = await cache.fetch(fetchProducts);
                res.status(200).json(products);
            };
        

6.2 Nest.js 캐시 구현 예시


            import { Controller, Get, CacheKey, CacheTTL, UseInterceptors, CacheInterceptor } from '@nestjs/common';

            @Controller('users')
            @UseInterceptors(CacheInterceptor)
            export class UsersController {
                @Get()
                @CacheKey('all-users')
                @CacheTTL(60) // 60 seconds
                async findAll() {
                    return await this.usersService.findAll(); // Find users logic
                }
            }
        

7. 결론

Next.js와 Nest.js를 활용하여 API 응답 속도를 높이기 위한 다양한 캐싱 및 최적화 전략을 살펴보았습니다.
이러한 전략들을 통해 사용자 경험을 개선하고 비즈니스 가치를 높일 수 있습니다.
각 애플리케이션의 요구사항에 맞는 최적의 전략을 선택하여 효율적인 웹 서비스를 구축합시다.

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