Node.js ) 페이징 처리 1 - offset, limit 방식

백앤드 공부하면 빼놓을 수 없는 개념, 바로 페이징!

처음에 페이징 처리를 배웠을때 나름 중-고급이라는 교수님말에 지레 겁먹은 기억이 있다.

아니... DB 불러오면 끝아닌가? 굳이 페이징 처리를 주어야 하나? ---쪼쪼쪼렙 시절

그래서 Database 같은 자돌 라이브러리만 쓰고 도전을 안했다.

하지만 언젠가 해야할거, 이번에 빠르게 정리해두자! 하는 마음으로 쓰는 글이다.

이번 프로젝트는 React/Node.js 기준이다!

Intro🎈 페이징의 필요성

사실 다 아는 내용이지만, DB에서 모든 정보를 몽!땅! 가져온다는건 무리이다.

쿼리문 자체가 느린 작업인데, 10,000건, 1,000,000건 늘어날지도 모르는 칼럼(데이터)들을 한 번에 가져와

프론트에서 랜더링한다? 무조건 로딩이 길어진다.

DB에 약 10,000건의 데이터를 불러오도록 해보았다.

페이징 처리하지 않은 경우는 약 5초, 처리한 경우는 1초 채 되지않았다.

Offset, Limit 기준 페이징

offset : 시작하는 숫자 limit : 끝나는 숫자

이 두 숫자를 기준으로 뭉텅 뭉텅 읽어오는 것이다.

예를 들어, 1번째 - 5번째 칼럼을 읽어와라는 (offset 0, limit 5)로 표현한다.

*0부터 시작하는걸 잊지말자!

SELECT * FROM tb_artwork
LIMIT 0, 5 ;

SELECT * FROM tb_artwork
LIMIT 1, 5 ;

(좌) limit 0, 5 / (우) limit 1, 5 달라지는 데이터

Paging 결론 부터

👇Paging Server Side 코드 전문

Paging처리에 필요한 offset과 limit을 계산하는 모듈.

exports.pagingServerSide = (curpage, pageSize) => {
  const DEFAULT_START_PAGE = 1;
  const DEFAULT_PAGE_SIZE = 5;

  if (!curpage || curpage <= 0) 
    curpage = DEFAULT_START_PAGE
  if (!pageSize || pageSize <= 0) 
    pageSize = DEFAULT_PAGE_SIZE

  let result = {
    offset: (curpage - 1) * Number(pageSize),
    limit: Number(pageSize)
  }
  return result
}


// dao 작업
artworkDao = {
  getArtworks: async(query) => {
    try {
      console.log('Artworks 작품 리스트 요청', query)
      let paging = pagingServerSide(query.page, query.pageSize)
      const artworks = await Artwork.findAll({
        where: setArtworkCondition(query),
        order: setArtworkOrder(query.order, query.orderBy),
        offset: paging.offset,
        limit : paging.limit
      });
      apiRetuner.setHeader('true', null, 'Success to get Artworks info', 200)
      apiRetuner.setArtworkObj(artworks);
    } catch (error) {
      apiRetuner.setHeader('false', 'Server Error', error.toString(), 500)
    }
    return apiRetuner.getReturnData();
  },
}


  // artwork paging 정보 리턴
  getArtworksPagingInfo: async(query) => {
    try {
      const info = await Artwork.findAll({
        attributes: [
          [Sequelize.fn('COUNT', Sequelize.col('Artwork_ID')), 'count'],
        ],
        where: setArtworkCondition(query),
      })
      apiRetuner.setHeader('true', null, 'Success to get Artworks info', 200)
      apiRetuner.setData({ allSize : info[0].dataValues.count });
    } catch (error) {
      console.log(error)
      apiRetuner.setHeader('false', 'Server Error', error.toString(), 500)
    }
    return apiRetuner.getReturnData();
  },

👇Paging Front Side 코드 전문

Paging 모듈을 만들어서, 한번에 page 수들을 계산해 리턴한다.

export default class Paging {

  constructor(allSize, pageSize, navSize) {
    this.allSize = Number(allSize)
    this.pageSize = Number(pageSize)
    this.navSize = Number(navSize)
    this.lastPage = Math.ceil(allSize / pageSize)
    this.startPage = 1;
    this.endPage = 1;

    this.nextPage = 1;
    this.backPage = 1;
    this.jumpPage = 1;
    this.jumpBackPage = 1;
  }

  judgePage(_page) {
    if (!_page || _page <= 0) 
      _page = 1
    else if (_page > this.lastPage) 
      _page = this.lastPage
    return _page
  }

  getPaging(curPage) {
    curPage =this.judgePage(Number(curPage));

    let gap = curPage%this.navSize ===0 ?  this.navSize - 1 : curPage%this.navSize - 1
    let startPage = this.judgePage(curPage - gap);
    let endPage = startPage + this.navSize - 1;


    let result = {
      curPage: curPage,
      startPage: startPage,
      endPage: this.judgePage(endPage),
      nextPage: this.judgePage(++curPage),
      backPage: this.judgePage(--curPage),
      jumpPage: this.judgePage(++endPage),
      jumpBackPage: this.judgePage(--startPage)
    }
    console.log('getPaging', result)
    return result;
  }
}


// 활용 예시
const paging = new Paging(allSize, CONFIG.PAGING.pageSize, CONFIG.PAGING.navSize)
let result = paging.getPaging(curPage, startPage, endPage)

코드 풀이

Paging Server Side

// 현재 페이지, 한 페이지당 보여줄 페이지 수
exports.pagingServerSide = (curpage, pageSize) => {
  const DEFAULT_START_PAGE = 1;
  const DEFAULT_PAGE_SIZE = 5;

  if (!curpage || curpage <= 0) 
    curpage = DEFAULT_START_PAGE
  if (!pageSize || pageSize <= 0) 
    pageSize = DEFAULT_PAGE_SIZE

  let result = {
    offset: (curpage - 1) * Number(pageSize),
    limit: Number(pageSize)
  }

  return result
}

서버 사이드에선 offset과 limit를 구해야한다.

만약 한 페이지당 보여줄 게시물의 수가 10개라고 하자. 현재 페이지가 1 이면, 0 ~ 10 / 현재 페이지가 2라면 10 ~ 20.

때문에 위 식이 나오게 된다.

  // artwork paging 정보 리턴
  getArtworksPagingInfo: async(query) => {
    try {
      const info = await Artwork.findAll({
        attributes: [
          [Sequelize.fn('COUNT', Sequelize.col('Artwork_ID')), 'count'],
        ],
        where: setArtworkCondition(query),
      })
      apiRetuner.setHeader('true', null, 'Success to get Artworks info', 200)
      apiRetuner.setData({ allSize : info[0].dataValues.count });
    } catch (error) {
      console.log(error)
      apiRetuner.setHeader('false', 'Server Error', error.toString(), 500)
    }
    return apiRetuner.getReturnData();
  },

전체 페이지 수를 알아야, 프론트 사이드에서 lastPage와 navSize 기준으로 묶음을 나눌 수 있기 때문에, count만 리턴하는 api를 따로 빼주었다. findAll 하는 것 보다 시간을 단축할 수있음!

Paging Front Side

프론트 사이드에선, 사용자 인터렉션에 따라 달라져야할 현재 페이지 번호(curPage), 페이지네이션의 시작 번호(startPage)와 끝 번호(endPage), 다음 페이지 버튼이 가질 페이지 숫자(nextPage, backPage, jumpPage, jumpBackPage)를 리턴해야한다. 컴포넌트 코드에 계산하는 함수를 쓰면 가독성이 안 좋기때문에, 모듈로 빼주었다.

  // allSize : 모든 데이터 수
  // pageSize : 한 페이지에서 보여줄 데이터 수
  // navSize : 페이지네이션이 보여줄 최대 페이지 수
  constructor(allSize, pageSize, navSize) {
    this.allSize = Number(allSize)
    this.pageSize = Number(pageSize)
    this.navSize = Number(navSize)
    this.lastPage = Math.ceil(allSize / pageSize)
    this.startPage = 1;
    this.endPage = 1;

    this.nextPage = 1;
    this.backPage = 1;
    this.jumpPage = 1;
    this.jumpBackPage = 1;
 }

Paging을 생성할때 미리 정의해둔 페이징의 기준 값을 가져온다. 즉 api/user/paging api를 통해 가져온 allSize (모든 데이터 수)를 가져와 변수로 넣어준다. 위 세가지 매개변수가 있어야 페이징을 계산할 수 있다.

lastPage는 모든 데이터를 페이지네이션 사이즈로 나눈 수로, 가장 끝에 보여줄 숫자이다.

  judgePage(_page) {
    if (!_page || _page <= 0) 
      _page = 1
    else if (_page > this.lastPage) 
      _page = this.lastPage
    return _page
  }

만약 page가 없거나, 음수일 경우 1로 세팅해주고, 마지막 페이지보다 크면, 다시 마지막 페이지로 설정해준다.

이 판단 함수는 계속 쓰이므로 함수로 빼주었다.

  getPaging(curPage) {
    curPage =this.judgePage(Number(curPage));

    let gap = curPage%this.navSize === 0 ?  this.navSize - 1 : curPage%this.navSize - 1
    let startPage = this.judgePage(curPage - gap);
    let endPage = startPage + this.navSize - 1;


    let result = {
      curPage: curPage,
      startPage: startPage,
      endPage: this.judgePage(endPage),
      nextPage: this.judgePage(++curPage),
      backPage: this.judgePage(--curPage),
      jumpPage: this.judgePage(++endPage),
      jumpBackPage: this.judgePage(--startPage)
    }
    console.log('getPaging', result)
    return result;
  }

실질적인 페이징 정보를 가져올 getPaging 함수!

startPage를 구하는게 살짝 까다로웠다. 페이지네이션의 시작 숫자는 다음과 같다.

만약 navSize가 5이고, 현재 페이지(curPage)가 5 라면 startPage = 5 - 4 현재 체이지가 3 이라면 startPage = 3 - 2

navSize를 넘어가도 마찬가지로 -4, -3, -2, -1 을 계산해야 한다.

즉! startPage는 현재 페이지를 navSize로 나눈 나머지 값에 1을 빼야 함.

그런데 문제. 만약 나머지가 0일 경우에도 시작페이는 -4이 돼야 한다.

이를 위해 삼항 연산으로 나머지가 0일 경우와 아닐 경우를 나눴다.

페이지니네이션에서 보이는 << 와 >> 기능을 넣어보자.

이전에 구해둔 startPage와 endPage를 통해 추가하면 된다.

jumpBackPage=startPage-1 jumpPage=endPage-1 한 후, judgePage()함수로 검증하면 끝!

최종 활용 예시

import Paging from '../utils/paging';

const TablePagination = ({allSize,  curPage, onClickNavItem}) => {
    const [paging, setPaging] = useState(0);

  useEffect( async () => {
    const pagingSystem = new Paging(allSize, CONFIG.PAGING.pageSize, CONFIG.PAGING.navSize)
    const query = await queryString.parse(window.location.search)
    if(!allSize) return
    let result = pagingSystem.getPaging(curPage)
    if(!result) return
    setPaging(result)
  }, [allSize, curPage])

  let renderNavItem = () => {
    const result = []
    for (let i = paging.startPage; i <= paging.endPage; i++) {
      result.push(
        <li
          key={i}
          className={i === Number(curPage)
          ? "page-item active"
          : "page-item"}>
          <span className="page-link" onClick={onClickNavItem} data-page={i}>{i}</span>
        </li>
      )
    }
    return result
  }

  return (
    <nav aria-label="Page navigation example">
      <ul class="pagination">
        <li class="page-item">
          <span
            class="page-link"
            href="#"
            aria-label="Previous"
            data-page={paging.jumpBackPage}
            onClick={onClickNavItem}>
            <span aria-hidden="true" data-page={paging.jumpBackPage}>&laquo;</span>
          </span>
        </li>
        {paging && renderNavItem()}
        <li class="page-i.startPage tem">
          <span
            class="page-link"
            href="#"
            aria-label="Next"
            data-page={paging.jumpPage}
            onClick={onClickNavItem}>
            <span aria-hidden="true" data-page={paging.jumpPage}>&raquo;</span>
          </span>
        </li>
      </ul>
    </nav>
  );
}

Offset 방식의 한계

느린 속도
실시간 update를 반영하지 못한다!

offset은 db에서 모든 컬럼을 읽어와, n~m 순서를 부여한 후 offset부터 limit 수로 자르는 작업이다.

계속해서 모든 컬럼 내용을 읽어와야하기 때문에, 인덱스를 활용하는 cursor보다 느리다.

또, offset은 한번 데이터를 부른 후, 다른 사용자가 insert를 하거나, delete를 하면 봤던 데이터를 또 보는 경우가 생긴다. 때문에, 중복된 데이터를 보지않고 사용자가 연속적인 경험을 할 수 있으려면 cursor기반 Paging이 필요하다.

아무튼, 이 두 단점을 보완한 방식이 cursor 방식이다.

전체 페이지 수를 보고, n번부터 m번을 찾는게 offset이라면,

cursor 방식은 책에 책갈피를 하고 한번에 여는 방식이라고 이해하면 된다.

2탄은 cursor방식으로! 고고고🏌️‍♀️

+) 현재 페이지 쿼리 스트링과 연결할 예정!

참고 블로그

https://gocoder.tistory.com/1064

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