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파싱(구문 분석): 프로그래밍 언어의 문법에 맞게 작성된 텍스트 문서를 읽어 들여 실행하기 위해 텍스트 문서의 문자열을 토큰으로 분해(어휘 분석)하고 토큰에 문법적 의미와 구조를 반영하여 트리 구조의 자료구조인 파스 트리를 생성하는 일련의 과정. 파싱이 완료된 이후 파스 트리를 기반으로 중간 언어인 바이트코드를 생성하고 실행.

렌더링: HTML, CSS, 자바스크립트로 작성된 문서를 파싱하여 브라우저에 시각적으로 출력하는 것

브라우저의 렌더링

• 브라우저는 HTML, CSS, 자바스크립트, 이미지, 폰트, 파일 등 렌더링에 필요한 리소스를 서버에 요청하고 서버로부터 응답받는다.
• 브라우저의 렌더링 엔진은 서버로부터 응답된 HTML 과 CSS 를 파싱하여 DOM과 CSSOM을 생성, 이들을 결합하여 렌더 트리를 생성
• 브라우저의 자바스크립트 엔진은 서버로부터 응답된 자바스크립트를 파싱하여 AST를 생성, 바이트코드로 변환하여 실행. 이때 자바스크립트는 DOM API를 통해 DOM이나 CSSOM을 변경 가능. 변경된 DOM과 CSSOM은 다시 렌더 트리로 결합됨
• 렌더 트리를 기반으로 HTML 요소의 레이아웃(위치와 크기)을 계산하고 브라우저 화면에 HTML 요소를 페인팅

요청과 응답

• 서버에 요청을 전송하기 위해 브라우저는 주소창을 제공 → 브라우저 주소창에 URL을 입력하고 엔터 키를 누르면 URL의 호스트 이름이 DNS를 통해 IP 주소로 변환되고 이 IP 주소를 갖는 서버에게 요청을 전송한다. (정적 파일 요청)
• 자바스크립트를 통해 동적으로 서버에 정적/동적 데이터를 요청할 수 있다.

HTTP 1.1, HTTP 2.0

• HTTP 1.1은 다중 요청/응답이 불가, HTTP 2.0은 다중 요청/응답 가능→ 페이지 로드 속도가 약 50% 빠르다.

HTML 파싱과 DOM 생성

• 브라우저의 렌더링 엔진은 응답받은 HTML 문서를 파싱하여 브라우저가 이해할 수 있는 자료구조인 DOM(Document Object Model)을 생성한다.
• DOM은 HTML 문서를 파싱한 결과물이다!

CSS 파싱과 CSSOM 생성

• 렌더링 엔진은 HTML을 처음부터 한 줄씩 순차적으로 파싱하여 DOM을 생성해 나가다가 CSS를 로드하는 link 태그나 style 태그를 만나면 DOM 생성을 일시 중단하고 파싱 과정을 통하여 CSSOM을 생성한다. 이후 CSS 파싱을 완료하면 HTML 파싱이 중단된 지점부터 다시 HTML 을 파싱하기 시작하여 DOM 생성을 재개한다.

렌더 트리 생성

• DOM과 CSSOM의 결합. 렌더링을 위한 트리 구조의 자료구조.
• 완성된 렌더 트리는 각 HTML 요소의 레이아웃(위치와 크기)을 계산하는데 사용되고 브라우저 화면에 픽셀을 렌더링하는 페인팅 처리에 입력된다.
• 레이아웃 계산과 페인팅을 다시 실행하는 리렌더링은 성능에 악영향을 주는 작업이므로 리렌더링이 빈번하게 발생하지 않도록 주의해야 한다.
  • 자바스크립트에 의한 노드 추가 또는 삭제
  • 브라우저 창의 리사이징에 의한 뷰포트 크기 변경
  • HTML 요소의 레이아웃(크기, 위치) 변경을 발생시키는 width/height, margin, padding, border, display, position, top, right, bottom, left 등의 스타일 변경

자바스크립트 파싱과 실행

• HTML 문서를 파싱한 결과물로서 생성된 DOM은 HTML 문서의 구조와 정보뿐만 아니라 HTML 요소와 스타일 등을 변경할 수 있는 프로그래밍 인터페이스로서 DOM API를 제공한다.
• 자바스크립트 코드에서 DOM API를 사용하면 이미 생성된 DOM을 동적으로 조작할 수 있다.
• 브라우저의 렌더링 엔진이 아닌 자바스크립트 엔진이 자바스크립트의 파싱과 실행을 처리한다.
• 자바스크립트 엔진은 자바스크립트를 해석하여 AST(추상적 구문 트리)를 생성한다. 그리고 AST를 기반으로 인터프리터가 실행할 수 있는 중간 코드인 바이트코드를 생성하여 실행한다.
  • 토크나이징: 단순한 문자열인 자바스크립트 소스 코드를 어휘 분석하여 문법적 의미를 갖는 코드의 최소 단위인 토큰들로 분해
  • 파싱: 토큰들의 집합을 구문 분석하여 AST생성. AST는 토큰에 문법적 의미와 구조를 반영한 트리 구조의 자료구조다.
  • 바이트코드 생성과 실행: AST는 바이트코드로 변환되고 인터프리터에 의해 실행된다.

리플로우, 리페인트

DOM API가 사용된 경우 변경된 DOM과 CSSOM은 다시 렌더 트리로 결합, 변경된 렌더 트리를 기반으로 레이아웃과 페인트 과정을 거쳐 브라우저의 화면을 다시 렌더링

리플로우: 레이아웃 계산을 다시 하는 것. 노드 추가/삭제, 요소 크기/위치 변경, 윈도우 리사이징 등 레이아웃에 영향을 주는 변경이 발생한 경우에 한하여 실행

리페인트: 재결합된 렌더 트리를 기반으로 다시 페인트

리플로우와 리페인트가 반드시 순차적으로 동시에 실행되는 것이 아니다!

자바스크립트 파싱에 의한 HTML 파싱 중단

• 렌더링 엔진과 자바스크립트 엔진은 직렬적으로 파싱을 수행
• 브라우저는 동기적으로, 위에서 아래 방향 순차적으로 HTML, CSS, 자바스크립트를 파싱하고 실행 → script 태그의 위치가 중요하다 → body 요소의 가장 아래에 자바스크립트를 위치시키는 것이 좋다
  • DOM이 완성되지 않은 상태에서 자바스크립트가 DOM을 조작하면 에러 발생
  • 자바스크립트 로딩/파싱/실행으로 인해 HTML 요소들의 렌더링에 지장받는 일이 발생하지 않아 페이지 로딩 시간 단축

script 태그의 async/defer 어트리뷰트

<script async src="extern.js"></script>
<script defer src="extern.js"></script>