커스텀 Service Worker를 MSW와 통합하기

안녕하세요. 모아밤 팀의 프론트엔드 개발자 이상훈입니다.

서론

모아밤에서는 백그라운드 환경에서도 사용자의 지속적인 참여를 유도하기 위해 파이어베이스에서 제공하는 푸쉬 알림 서비스인 FCM을 활용했는데요.

개발하던 당시에는 아직 서비스 워커에 익숙하지 않은 상황이었기에 웹 푸쉬를 위한 서비스 워커만 실행하거나, 혹은 MSW를 위한 서비스 워커를 실행하는 등 분기 처리를 했었으나 이번에 둘을 동시에 실행할 수 있도록 리팩토링 했었던 과정을 기록해보고자 합니다.

Web Worker

Web Worker는 브라우저의 메인 스레드가 아닌, 별도의 백그라운드 스레드에서 작업을 수행할 수 있는 기술입니다.

자바스크립트는 싱글 스레드로 동작하는데요. 때문에 무거운 작업을 사용자가 바라보는 화면의 처리를 담당하는 UI 스레드와 동시에 수행한다면, 사용자는 해당 작업이 수행되는 동안은 UI가 느려지거나 멈추는 경험을 하게 될 것입니다.

이런 경우에 Web Worker를 활용할 수 있습니다.

리액트 18 버전부터는 렌더링 과정에서 연산이 오래 걸리는 작업에 한해서 렌더링을 미루는 방식인 Concurrent Rendering 이라는 개념이 도입되기도 했습니다만, 아예 별도의 스레드로 작업을 밀어버리는 Web Worker라는 기능도 브라우저 내에서 존재합니다.

Service Worker

Web Worker에는 일반 Worker, Shared Worker, Service Worker 등 여러 가지가 존재하는데요.

Service Worker는 Web Worker 중의 하나로, PWA 기술을 도입하는데 있어서 필수적으로 존재해야 하는 기술이기도 합니다.
push 이벤트로 웹 푸쉬를 받거나, fetch 이벤트로 API 응답을 가로채는 등의 다양한 동작을 수행할 수 있습니다.

서비스 워커의 다양한 이벤트는 MDN 문서에서 살펴볼 수 있습니다.

Service Worker는 브라우저의 메인 스레드가 아닌 백그라운드에서 동작하기 때문에, 사용자가 서비스를 직접 이용중이지 않더라도, 심지어 브라우저를 종료했더라도 서버에서 전달받은 푸시 알림을 확인하는 등 사용자에게 지속적인 참여 유도를 할 수 있습니다.

등록 방법

먼저 서비스 워커 파일을 작성해야 합니다.
아래는 임시로 작성해 본 serviceWorker.js 파일인데요, 서비스 워커가 설치되면 즉시 active 상태가 되도록 skipWaiting() 함수를 호출했고, 이후에 서비스 워커가 활성화되면 화면을 새로고침하지 않아도 즉시 서비스 워커를 적용하도록 clients.claim() 함수를 호출했습니다.

self.addEventListener('install', function (e) {
  self.skipWaiting();
});

self.addEventListener('activate', function (e) {
  e.waitUntil(self.clients.claim());
});

이제 이렇게 작성한 서비스 워커는 navigator.serviceWorker.register() 로 등록할 수 있는데요.
아래는 Vite로 구성한 리액트 앱의 main.tsx 파일에 작성한 내용입니다.

서비스 워커의 등록은 비동기적으로 처리되기 때문에, 등록이 완료되기 전까지 리액트의 렌더링을 미루도록 처리하는 것이 좋습니다.

if ('serviceWorker' in navigator) {
  navigator.serviceWorker.register('/serviceworker.js');
}

등록에 성공했다면, 이렇게 크롬 개발자 도구에서도 확인할 수 있습니다.

제약 조건

그런데 서비스 워커는 같은 스코프 내에서는 반드시 하나만 존재할 수 있다는 제약 조건이 존재하는데요. 때문에 예를 들어 /shop 이라는 scope를 가진 서비스 워커가 있다면, 해당 서비스의 URI Path에서 /shop 아래에 해당하는 서비스 워커는 중복해서 등록할 수 없다는 특징이 있습니다.

여기에서 문제가 발생했는데요. 모아밤에서는 로컬 개발 환경에서도 API를 사용할 수 있도록 MSW로 모의 환경을 구성해 놓은 상황이었습니다.

그런데 MSW는 Service Worker의 fetch 이벤트를 활용해서 일종의 프록시 동작을 수행하는 라이브러리였기 때문에, Web Push를 수신하기 위한 서비스 워커를 추가로 등록할 수 없던 문제점이 발생했습니다.

이 문제를 해결하기 위해서 리팩토링을 하는 과정에 msw 공식문서에서 제공하는 기존 서비스 워커와의 통합 가이드를 찾게 되어서 이를 적용해 보았습니다.

서비스 워커 합치기

우리가 Web Push를 수신하기 위한 서비스 워커를 작성했다면, 이 서비스 워커에 msw를 추가하도록 처리할 수 있습니다. 이는 importScripts() 함수를 사용하면 됩니다.

self.importScripts('/mockServiceWorker.js');

self.addEventListener('install', function (e) {
  self.skipWaiting();
});

self.addEventListener('activate', function (e) {
  e.waitUntil(self.clients.claim());
});

self.addEventListener('push', function (e) {
  const data = e.data.json();

  if (!data) {
    return;
  }

  console.log(data);
});

예를 들어 위와 같이 처리한다면, Web Push를 받는 서비스 워커와 기존의 msw 서비스 워커를 통합할 수 있습니다.

이제 msw의 핸들러를 서비스 워커에 등록하기 위해 worker.start() 를 실행할 때 서비스 워커의 경로를 커스텀한 파일로 지정해주면 됩니다.

const { worker } = await import('@/core/api/mocks/browser');

return worker.start({
  serviceWorker: {
    url: workerUrl.href,
  },
});

문제 1. Service Worker에서의 env 사용

모의 환경의 사용 여부를 유연하게 다루고자 로컬 개발 서버를 실행하기 위한 커맨드를 두 가지로 나눈 상황이었는데요:

npm run dev # 개발 서버 실행
npm run dev:msw # msw 적용하고 개발 서버 실행

여기서 VITE_MSW 라는 환경 변수가 true라면, msw를 적용해야 하는 로직이 있었는데 문제는 서비스 워커에서는 env 환경 변수를 가져올 수 없다는 것이었습니다.

이 문제는 메인 스레드에서 서비스 워커를 등록할 때 쿼리 스트링을 보내서 조건부 동작을 처리할 수 있도록 했습니다.

// main.tsx
if (!('serviceWorker' in navigator)) {
  return;
}

const workerUrl = new URL('/firebase-messaging-sw.js', location.origin);
workerUrl.searchParams.set('msw', import.meta.env.VITE_MSW);

await setupFCMServiceWorker(workerUrl);

이제 서비스 워커에서는 쿼리 스트링을 파싱해서 처리하면 됩니다.

if (new URL(location.href).searchParams.get('msw') === 'true') {
  self.importScripts('/mockServiceWorker.js');
}

self.addEventListener('install', function (e) {
  self.skipWaiting();
});

self.addEventListener('activate', function (e) {
  e.waitUntil(self.clients.claim());
});

문제 2. 무한 새로고침 현상

Web Push를 위한 서비스 워커와, msw를 동시에 적용했더니 무한 새로고침 되는 현상이 있었는데요.
이 문제는 살펴보니, 기존에 서비스 워커 파일에서 생성한 Notification을 사용자가 클릭하면, postMessage() 함수를 통해서 방 상세 페이지 url로 이동하도록 처리하기 위해 이벤트를 등록했던 부분이 있었는데 이 부분이 문제였습니다.

msw와 통합하기 전에는 문제가 없었지만, msw 라이브러리 내부적으로 postMessage를 사용하는 부분이 있어서 서비스 워커가 등록되자마자 계속 새로운 url로 이동하는 현상이 발생하던 것 이었습니다.

navigator.serviceWorker.onmessage = (e) => {
  const url = e.data?.url;
  location.href = url;
};

그래서 이 문제는 postMessage로 전송하는 메시지의 타입을 더 구체적으로 작성하는 방식으로 해결했습니다.

// 서비스 워커 파일
self.addEventListener('notificationclick', function (e) {
  const title = e.notification?.title;
  const roomId = Number(title);

  if (!isNaN(roomId)) {
    url = `/room/${roomId}`;
  }

  e.notification.close();

  e.waitUntil(
    self.clients.matchAll({ includeUncontrolled: true }).then((windowClients) => {
      if (windowClients.length > 0) {
        const client = windowClients[0];

        client.focus();
        client.postMessage({
          type: 'notification-click',
          url,
        });
      } else {
        self.clients.openWindow(url);
      }
    }),
  );
});

// main.tsx
navigator.serviceWorker.register(workerUrl.href).then(() => {
  navigator.serviceWorker.onmessage = (e) => {
    const type = e.data?.type;
    const url = e.data?.url;

    if (type === 'notification-click') {
      location.href = url;
    }
  };
});

References

Web Worker 간단 정리하기
PWA의 핵심, 서비스 워커란?
서비스 워커 (web.dev)