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가상 DOM (Virtual DOM) 및 Fiber

📌 Brief Summary

가상 DOM(Virtual DOM)은 사용자 인터페이스(UI)의 이상적인 상태를 메모리에 저장하고 가볍게 표현한 자바스크립트 객체로, 실제 DOM과의 동기화(재조정, Reconciliation)를 통해 직접적인 DOM 조작의 비효율성을 추상화하는 개념입니다 [1-3]. React Fiber는 이러한 재조정 엔진을 완전히 재작성하여 React 16에 도입된 아키텍처로, 동기식 렌더링의 한계를 극복하고 렌더링 작업을 중단 및 재개할 수 있는 동시성 렌더링(Concurrent Rendering)을 지원합니다 [4, 5]. Fiber 아키텍처는 렌더링 작업을 '작업 단위(Fiber node)'로 분할하여 우선순위에 따라 스케줄링함으로써 애플리케이션의 반응성을 극대화합니다 [6-8].

📖 Core Content

• 가상 DOM과 휴리스틱 재조정 알고리즘 실제 DOM을 직접 수정하는 것은 브라우저의 레이아웃 및 페인트 단계를 유발하므로 계산 비용이 많이 듭니다 [1]. React는 가상 DOM을 도입하여 이전 가상 DOM 트리와 새롭게 계산된 가상 DOM 트리를 비교(Diffing)하여 변경 사항을 감지합니다 [2]. 이론적인 트리 비교 알고리즘의 복잡도는 $O(n^3)$이지만, React는 두 가지 가정(다른 타입의 요소는 다른 트리를 생성하며, 개발자가 부여한 'key'를 통해 안정적인 요소를 식별함)을 바탕으로 $O(n)$의 휴리스틱 알고리즘을 구현하여 성능을 최적화합니다 [9-11].

• 스택 재조정자(Stack Reconciler)의 한계와 Fiber의 도입 Fiber 도입 이전의 React는 컴포넌트 트리를 단일 재귀 호출로 처리하는 동기식 스택 재조정자를 사용했습니다 [6]. 이 방식은 작업이 길어질 경우 16.6ms의 프레임 예산을 초과하여 메인 스레드를 차단하고 UI를 멈추게 하는 한계가 있었습니다 [6]. 이를 해결하기 위해 등장한 Fiber는 컴포넌트를 나타내는 변경 가능한 인메모리 구조(Fiber 데이터 구조)를 통해 렌더링 작업을 관리합니다 [12].

• Fiber의 렌더링 단계 (Render & Commit Phases) Fiber는 재조정 과정을 두 가지 명확한 단계로 분리하여 실행합니다 [13].

  1. 렌더 단계(Render Phase): 이 단계는 비동기적이며 중단 가능합니다 [13]. React는 Fiber 트리를 순회하며 변경 사항을 계산하고 실제 DOM을 변형하지 않은 채로 부작용(Effect) 목록을 작성합니다 [13, 14]. 처리 도중 우선순위가 높은 작업(예: 사용자 입력)이 발생하면 브라우저에 제어권을 양보(Yield)할 수 있습니다 [6, 15].
  2. 커밋 단계(Commit Phase): 이 단계는 동기적이며 중단할 수 없습니다 [16]. 렌더 단계에서 생성된 부작용 목록(DOM 삽입, 업데이트, 삭제 등)을 실제 DOM에 한 번에 적용하고, 동기식 레이아웃 효과(useLayoutEffect)를 실행합니다 [16, 17].

• 우선순위 레인(Lane) 모델과 스케줄링 React의 스케줄러는 비트마스크(Bitmask) 시스템을 사용하는 'Lane 모델'을 통해 동시성 작업을 관리합니다 [18, 19]. 업데이트의 성격에 따라 Sync Lane(사용자 타이핑, 클릭 등 즉시 처리), InputContinuous Lane(스크롤 등), Default Lane, Idle Lane(백그라운드 작업) 등으로 우선순위를 분류합니다 [20, 21]. 이를 통해 무거운 연산이 진행 중이더라도 메인 스레드를 차단하지 않고 긴급한 사용자 상호작용에 즉각적으로 반응할 수 있습니다 [20, 22].

🔗 Knowledge Connections

• Related Topics: 재조정 (Reconciliation), 동시성 렌더링 (Concurrent Rendering), Critical Rendering Path (CRP), 레이아웃 스래싱 (Layout Thrashing)
• Projects/Contexts: React 16, React 18 Concurrent Features (useTransition, useDeferredValue)
• Contradictions/Notes: 가상 DOM 트리는 설계상 불변(Immutable)으로 취급되지만, React 내부적으로는 현재 설치된 상태(설치된 DOM 노드에 대한 참조 등)를 추적하기 위해 변경 가능한(Mutable) "증강된 DOM(Augmented DOM)" 형태인 Fiber 데이터 구조를 사용합니다 [12].

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Last updated: 2026-04-25