자바스크립트 기술면접 8편

• 파싱(parsing, 구문 분석, syntax analysis)

파싱은 프로그래밍 언어의 문법에 맞게 작성된 텍스트 문서를 읽어 들여 실행하기 위해 텍스트 문서의 문자열을 토큰으로 분해하고, 토큰에 문법적 의미와 구조를 반영하여 트리 구조의 자료구조인 파스트리를 생성하는 일련의 과정을 말한다.

일반적으로 파싱이 완료된 이후에는 파스트리를 기반으로 중간언어인 바이트코드(가상머신에서 실행하도록 만든 바이너리 코드)를 생성하고 실행한다.

• 렌더링(rendering)

HTML, CSS, JS로 작성된 문서를 파싱하여 브라우저에 시각적으로 출력하는 것을 말한다.

• 브라우저 렌더링 과정

1. 브라우저는 HTML, CSS, JS, 이미지, 폰트 파일 등 렌더링에 필요한 리소스를 요청하고 서버로부터 응답 받는다.
2. 브라우저의 렌더링 엔진은 서버로부터 응답된 HTML, CSS를 파싱하여 브라우저가 이해할 수 있는 자료구조인 DOM과 CSSOM을 생성하고 이들을 결합하여 렌더트리를 생성한다.
3. 브라우저의 JS 엔진은 서버로부터 응답된 JS를 파싱하여 AST를 생성하고 AST를 기반으로 인터프리터가 실행할 수 있는 바이트코드를 생성하여 인터프리터에 의해 실행한다. 이때 JS는 DOM API를 통해 DOM이나 CSSOM을 변경할 수 있다. 변경된 DOM과 CSSOM은 다시 렌더트리로 결합된다.
4. 렌더 트리를 기반으로 HTML 요소의 레이아웃을 계산하고 브라우저의 화면에 HTML 요소를 페인팅한다.

• AST(Abstract Syntax Tree, 추상적 구문 트리)

토큰에 문법적 의미와 구조를 반영한 트리 구조의 자료구조

• 브라우저의 핵심 기능

렌더링에 필요한 리소스(HTML, CSS, JS, 이미지, 폰트 등의 정적 파일 또는 서버가 동적으로 생성한 데이터)는 모두 서버에 존재하므로 필요한 리소스를 서버에 요청하고 서버가 응답한 리소스를 파싱하여 렌더링하는 것이다.

• 서버에 요청을 할 수 있는 방법

1. 브라우저 주소창

   ⇒ 브라우저 주소창에 URL을 입력하고 엔터키를 누르면 URL의 호스트 이름이 DNS를 통해 IP 주소로 변환되고 이 IP 주소를 갖는 서버에게 요청을 전송한다.

2. JS를 통해 동적 요청

3. form, a 태그를 통해 전송

• HTTP(HyperText Transfer Protocol)

웹에서 브라우저와 서버가 통신을 하기위한 프로토콜(규약)이다.

• DOM 생성과정

1. 브라우저는 서버가 응답한 HTML 문서를 바이트(2진수) 형태로 응답받는다.
2. 바이트 형태의 HTML 문서는 meta 태그에 charset 어트리뷰트에 의해 지정된 인코딩 방식(ex) UTF-8)을 기준으로 문자열로 변환된다.
3. 문자열로 변환된 HTML 문서를 읽어들여 문법적 의미를 갖는 코드의 최소단위인 토큰(token)들로 분해한다.
4. 각 토큰들을 객체로 변환하여 노드(node)들을 생성한다. 노드는 이후 DOM을 구성하는 기본 요소가 된다.
5. HTML 요소 간의 부자 관계를 반영하여 모든 노드들을 트리 자료구조로 구성한다. 이 노드들로 구성된 자료구조를 DOM(Document Object Model)이라 한다.

⇒ DOM은 HTML 문서를 파싱한 결과물이다.

• 리플로우, 리페인팅

1. 리플로우 : 레이아웃에 영향을 주는 변경이 발생한 경우 레이아웃 계산을 다시하는 것
2. 리페이팅: 재결합된 렌더 트리를 기반으로 다시 페인트를 하는 것

• 리플로우, 리페인팅이 실행되는 경우

1. 자바스크립트에 의한 노드 추가 또는 삭제
2. 브라우저 창 리사이징에 의한 뷰포트 크기 변경
3. HTML 요소의 레이아웃(위치, 크기)에 변경을 발생시키는 width/height, margin, padding, border, display, postion, top/right/bottom/left 등의 스타일 변경

⇒ 레이아웃 계산과 페인팅을 다시하는 리렌더링은 성능에 악영향을 주는 작업이다. 따라서 가급적 리렌더링이 빈번하게 발생하지 않도록 주의해야 한다.

• 자바스크립트 파싱에 의한 HTML 파싱 중단

브라우저는 동기적으로(위에서 아래로), 즉 순차적으로 HTML, CSS를 파싱하고 실행한다.

• async, defer 어트리뷰트

자바스크립트 파싱에 의한 DOM 생성이 중단(blocking)되는 문제를 근본적으로 해결하기 위해 HTML5부터 script 태그에 async, defer 어트리뷰트가 추가되었다.

async, defer 어트리뷰트를 사용하면 HTML 파싱과 외부 자바스크립트 파일의 로드(실행이 아님)가 비동기적으로 동시에 실행된다.

• DOM(Document Object Model, DOM 트리)

DOM은 HTML 문서를 파싱한 결과물이다.

HTML 문서의 계층적 구조와 정보를 표현하며 이를 제어할 수 있는 API, 즉 프로퍼티와 메서드를 제공하는 트리 자료구조이다.

노드 객체들로 구성된 트리 자료구조

DOM API를 통해 HTML 구조나 내용 또는 스타일을 동적으로 조작할 수 있다.

• 비선형, 선형 자료구조

비선형 자료구조: 하나의 자료 뒤에 여러 개의 자료가 존재할 수 있는 자료구조

ex) 트리, 그래프

선형 자료구조: 하나의 자료 뒤에 하나의 자료만 존재하는 자료구조

ex) 배열, 스택, 큐, 링크드 리스트, 해시 테이블 등

• HTMLCollection과 NodeList

DOM 컬렉션 객체인 HTMLCollection과 NodeList는 DOM API가 여러 개의 결과값을 반환하기 위한 DOM 컬렉션 객체이다.

HTMLCollection과 NodeList는 모두 유사 배열 객체이면서 이터러블이다.

HTMLCollection과 NodeList의 중요한 특징은 노드 객체의 상태 변화를 실시간으로 반영하는 살아있는(live) 객체라는 것이다.

HTMLCollection은 언제나 live 객체로 동작한다.

NodeList는 대부분의 경우 노드 객체의 상태를 과거의 정적 상태로 유지하는 non-live 객체로 동작하지만, 경우에 따라 live 객체로 동작할 때가 있다.

ex) ChildNodes 프로퍼티가 반환하는 NodeList 객체는 live 객체

⇒ HTMLCollection, NodeList 객체를 사용하는 대신 이 객체를 배열로 변환하여 사용하자.

[...$elem].forEach(elem => elem.className = 'blue');

• 노드 객체의 타입

1. 문서 노드 ⇒ 브라우저가 렌더링한 HTML 문서 전체를 가리키는 객체
2. 요소 노드 ⇒ 문서의 구조를 나타내는 객체
3. 텍스트 노드 ⇒ 문서의 정보를 나타내는 객체(최종단)
4. 어트리뷰트 노드 ⇒ 요소 노드의 속성을 나타내는 객체

• textContent와 innerHTML의 차이점

textContent 프로퍼티를 참조하면 HTML 마크업은 무시하고 텍스트만 반환

innerHTML 프로퍼티는 HTML 마크업이 포함된 문자열을 그대로를 반환

• innerHTML 장단점

장점 : innerHTML 프로퍼티를 사용한 DOM 조작은 구현이 간단하고 직관적이다.

단점 :

1. 크로스 사이트 스크립팅 공격(XSS)에 취약하다.
2. 기존의 모든 자식 노드를 제거하고, 할당한 HTML 마크업 문자열을 파싱하여 DOM을 변경한다. (효율적이지 않음)
3. 삽입 위치를 지정할 수 없다.

• HTML 어트리뷰트 노드 vs DOM 프로퍼티

요소노드는 2개의 상태, 초기상태와 최신상태를 관리해야 한다. (초기상태 값을 관리하지 않으면 웹 페이지를 처음 표시하거나 새로고침할 때 초기상태를 표시할 수 없다.)

HTML 어트리뷰트 노드 : 요소노드의 초기 상태를 관리

DOM 프로퍼티 : 요소노드의 최신 상태를 관리