Decorator Pattern 성능 최적화 가이드

Decorator Pattern을 활용한 성능 최적화 기법을 다룹니다. 캐싱, 지연 로딩, 메모이제이션 등 실무에서 바로 적용 가능한 최적화 패턴을 소개합니다.

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들어가며

이 글에서는 Decorator Pattern 성능 최적화 가이드에 대해 상세히 알아보겠습니다. 총 10가지 주요 개념을 다루며, 각각의 개념에 대한 설명과 실제 코드 예제를 함께 제공합니다.

목차

1. 메서드_실행_시간_측정_데코레이터
2. 메모이제이션_데코레이터
3. 디바운스_데코레이터
4. 쓰로틀_데코레이터
5. 지연_로딩_데코레이터
6. 캐시_만료_데코레이터
7. 재시도_데코레이터
8. 로깅_데코레이터
9. 읽기_전용_데코레이터
10. 조건부_실행_데코레이터

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1. 메서드 실행 시간 측정 데코레이터

개요

메서드의 실행 시간을 자동으로 측정하여 성능 병목 지점을 찾아내는 데코레이터입니다.

코드 예제

function measureTime(target: any, key: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
  const original = descriptor.value;
  descriptor.value = async function(...args: any[]) {
    const start = performance.now();
    const result = await original.apply(this, args);
    const end = performance.now();
    console.log(`${key} 실행시간: ${end - start}ms`);
    return result;
  };
}

설명

원본 메서드를 래핑하여 실행 전후 시간을 측정하고, 실행 시간을 콘솔에 출력합니다.

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2. 메모이제이션 데코레이터

개요

동일한 입력값에 대한 결과를 캐싱하여 중복 계산을 방지하는 데코레이터입니다.

코드 예제

function memoize(target: any, key: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
  const cache = new Map();
  const original = descriptor.value;
  descriptor.value = function(...args: any[]) {
    const cacheKey = JSON.stringify(args);
    if (cache.has(cacheKey)) return cache.get(cacheKey);
    const result = original.apply(this, args);
    cache.set(cacheKey, result);
    return result;
  };
}

설명

함수 인자를 키로 사용하여 Map에 결과를 저장하고, 동일한 호출 시 캐시된 값을 반환합니다.

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3. 디바운스 데코레이터

개요

빠르게 연속 호출되는 함수의 실행을 지연시켜 불필요한 호출을 줄이는 데코레이터입니다.

코드 예제

function debounce(delay: number) {
  return function(target: any, key: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
    let timeout: NodeJS.Timeout;
    const original = descriptor.value;
    descriptor.value = function(...args: any[]) {
      clearTimeout(timeout);
      timeout = setTimeout(() => original.apply(this, args), delay);
    };
  };
}

설명

설정한 지연 시간 동안 새로운 호출이 없을 때만 실제 함수를 실행하여 API 호출 횟수를 줄입니다.

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4. 쓰로틀 데코레이터

개요

일정 시간 간격으로만 함수가 실행되도록 제한하여 과도한 이벤트 처리를 방지합니다.

코드 예제

function throttle(limit: number) {
  return function(target: any, key: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
    let inThrottle = false;
    const original = descriptor.value;
    descriptor.value = function(...args: any[]) {
      if (!inThrottle) {
        original.apply(this, args);
        inThrottle = true;
        setTimeout(() => inThrottle = false, limit);
      }
    };
  };
}

설명

지정된 시간 간격 내에서는 최초 한 번만 실행되며, 스크롤이나 리사이즈 이벤트 최적화에 유용합니다.

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5. 지연 로딩 데코레이터

개요

프로퍼티에 처음 접근할 때만 값을 초기화하여 불필요한 리소스 사용을 방지합니다.

코드 예제

function lazy(target: any, key: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
  const getter = descriptor.get;
  descriptor.get = function() {
    const value = getter?.call(this);
    Object.defineProperty(this, key, {
      value,
      writable: false,
      configurable: false
    });
    return value;
  };
}

설명

최초 접근 시 getter를 실행하고 결과를 프로퍼티로 고정하여, 이후 접근 시 계산 없이 값을 반환합니다.

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6. 캐시 만료 데코레이터

개요

설정한 시간이 지나면 자동으로 캐시를 삭제하여 최신 데이터를 유지하는 데코레이터입니다.

코드 예제

function cacheWithExpiry(ttl: number) {
  return function(target: any, key: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
    const cache = new Map<string, {value: any, expiry: number}>();
    const original = descriptor.value;
    descriptor.value = function(...args: any[]) {
      const cacheKey = JSON.stringify(args);
      const cached = cache.get(cacheKey);
      if (cached && cached.expiry > Date.now()) return cached.value;
      const result = original.apply(this, args);
      cache.set(cacheKey, {value: result, expiry: Date.now() + ttl});
      return result;
    };
  };
}

설명

캐시 항목마다 만료 시간을 설정하여, 지정된 시간 이후에는 새로운 값을 계산하고 캐시를 갱신합니다.

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7. 재시도 데코레이터

개요

실패한 함수를 자동으로 재시도하여 일시적인 네트워크 오류에 대응하는 데코레이터입니다.

코드 예제

function retry(attempts: number, delay: number) {
  return function(target: any, key: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
    const original = descriptor.value;
    descriptor.value = async function(...args: any[]) {
      for (let i = 0; i < attempts; i++) {
        try {
          return await original.apply(this, args);
        } catch (e) {
          if (i === attempts - 1) throw e;
          await new Promise(r => setTimeout(r, delay));
        }
      }
    };
  };
}

설명

지정된 횟수만큼 재시도하며, 각 시도 사이에 지연 시간을 두어 API 호출 실패 시 복원력을 높입니다.

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8. 로깅 데코레이터

개요

메서드 호출 시 입력값과 반환값을 자동으로 로깅하여 디버깅을 쉽게 만듭니다.

코드 예제

function log(target: any, key: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
  const original = descriptor.value;
  descriptor.value = function(...args: any[]) {
    console.log(`[${key}] 호출됨:`, args);
    const result = original.apply(this, args);
    console.log(`[${key}] 반환값:`, result);
    return result;
  };
  return descriptor;
}

설명

함수 실행 전후로 인자와 결과를 콘솔에 출력하여, 코드 흐름을 추적하고 문제를 빠르게 찾을 수 있습니다.

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9. 읽기 전용 데코레이터

개요

프로퍼티를 읽기 전용으로 만들어 실수로 인한 값 변경을 방지합니다.

코드 예제

function readonly(target: any, key: string) {
  Object.defineProperty(target, key, {
    writable: false,
    configurable: false
  });
}

class Config {
  @readonly
  API_URL = 'https://api.example.com';
}

설명

데코레이터를 적용한 프로퍼티는 초기화 후 수정할 수 없어, 설정값이나 상수를 보호할 수 있습니다.

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10. 조건부 실행 데코레이터

개요

특정 조건을 만족할 때만 메서드를 실행하여 불필요한 연산을 방지합니다.

코드 예제

function runIf(condition: () => boolean) {
  return function(target: any, key: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
    const original = descriptor.value;
    descriptor.value = function(...args: any[]) {
      if (condition()) {
        return original.apply(this, args);
      }
      console.log(`${key} 실행 조건 미충족`);
    };
  };
}

설명

조건 함수가 true를 반환할 때만 원본 메서드를 실행하며, 개발 환경이나 권한 체크에 활용할 수 있습니다.

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마치며

이번 글에서는 Decorator Pattern 성능 최적화 가이드에 대해 알아보았습니다. 총 10가지 개념을 다루었으며, 각각의 사용법과 예제를 살펴보았습니다.

관련 태그

#TypeScript #Decorator #Performance #Optimization #Caching