브라우저는 HTML, CSS, Javascript로 작성된 텍스트 문서를 파싱하여 브라우저에 렌더링을 한다.
파싱
프로그래밍 언어의 문법에 맞게 작성된 텍스트 문서를 읽고, 텍스트 문서의 문자열을토큰으로 분해해 이에 대한 문법적 의미와 구조를 파악하여parse tree로 생성렌더링
HTML, CSS, Javascript로 작성된 문서를파싱하여 브러우저에시각적으로 나타냄
1. 요청과 응답
브라우저의 핵심 기능은 HTML, CSS, 자바스크립트, 이미지, 폰트 등과 같은 정적파일 또는 서버가 동적으로 생성한 데이터를 서버에
request하고, 서버로부터response받아 브라우저에시각적으로 렌더링
- 서버에 요청을 전송하기 위해 브라우저는
주소창을 제공 URL을 입력하고, 엔터를 누르면URL의 호스팅 이름이DNS를 통해
IP주소로 변환되어 이 주소를 갖는 서버에게 요청을 전송
2. HTTP 1.1과 HTTP 2.0
1.1은
- 커넥션당
하나의 요청과 응답만 처리
즉, 여러개의 요청을 한번에 전송하는 것이 불가- 요청할
리소스에 비례하여 응답시간도 증가함
3. HTML 파싱과 DOM 생성
브라우저의 요청에 의해서 서버가 응답한 HTML문서는 순수한 텍스트로 이루어져 있다. 따라서 이를 픽셀로 변환시키기 위해서는 이 문서를 브라우저가 이해할 수 있는 자료구조로 변환하여 메모리에 저장시키는 과정이 필요하다.
바로
브라우저의 렌더링 엔진이HTML 문서를 파싱하여 DOM을 형성한다.
즉, DOM은 HTML 문서를 파싱한 결과물이다
4. CSS 파싱과 CSSOM 생성
렌더링 엔진이 HTML을 한 줄씩 순차적으로 파싱해 DOM을 생성해 나감
그러다 CSS를 로드하는 link태그나 style태그를 만나면 DOM 생성을 일시 중단
link태그의 href 어트리뷰트에 지정된 css파일을 서버에 요청하여 로드한 css파일이나 style태그 내의 css를 HTML과 동일한 파싱과정
바이트 -> 문자 -> 토큰 -> 노드 -> CSSOM을 거쳐
최종적으로 CSS Object Model을 생성
CSSOM 생성이 끝나면 HTML 파싱이 중단된 지점부터 다시 HTML을 파싱하여 DOM 생성을 재개
5. 렌더 트리 생성
렌더링 엔진은 서버로부터 응답된 HTML과 CSS를 파싱하여 각각 DOM과 CSSOM을 생성하고
DOM과CSSOM이 렌더링을 위해 결합되면렌더트리가 생성된다
- CSS에 의해 비표시가 되는 노드들은 포함하지 않음 : 리플로우
display : none
6. 자바스크립트 파싱과 실행
script 태그의 src 어트리뷰트에 정의된 자바스크립트 파일을 서버에 요청하여 로드한 자바스크립트 파일이나 script 태그 내의 자바스크립트 코드를 파싱하기 위해 자바스크립트 엔진에 제어권을 넘김
이후 자바스크립트 파싱과 실행이 종료되면,,,!!!
렌더링 엔진으로 다시 제어권을 넘겨 HTML파싱이 중단된 지점부터 다시 HTML 파싱을 시작하여 DOM 생성을 재개
즉, 자바스크립트 파싱과 실행은
브라우저 렌더링 엔진이 아닌자바스크립트 엔진이 처리
7. 리플로우 리페인트
자바스크립트 코드에 DOM이나 CSSOM을 변경하는 DOM API가 사용된 경우, DOM이나 CSSOM이 변경된다.
이때,
변경된 DOM과 CSSOM은 다시렌더 트리로 결합되고 변경된 렌더트리를 기반으로 레이아웃과 페인트 과정을 거쳐 브라우저 화면에 다시렌더링된다.
-
reflow레이아웃을 다시 계산하는 것
ex ) 노드 추가/삭제, 요소의 크기/위치 변경 등 -
repaint재결합된 렌더 트리를 기반으로 다시 페인트 하는 것
두 과정이 반드시 순차적으로 실행되는 것은 아니다.
만약, 레이아웃에 영향이 없는 변경은 리플로우 없이 리페인트만 실행된다
8. 자바스크립트 파싱에 의한 HTML 파싱 중단
브라우저는
synchronous으로(= 하나씩) 위에서 아래방향으로 순차적으로 HTML, CSS, 자바스크립트를 파싱하고 실행한다
따라서, script 태그의 위치에 따라 HTML 파싱이 블로킹되어 DOM 생성이 지연될 수 있기에 위치는 중요하게 된다
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<link rel="stylesheet" href="style.css">
<script src ="app.js">
</script>
</head>
<body>
<ul>
<li id="apple">Apple</li>
<li id="banana">Banana</li>
<li id="orange">Orange</li>
</ul>
</body>
</html>위의 예제 코드에서 app.js 파싱과 실행 이전까지는 DOM 생성이 중단된다
이때, app.js에서 DOM API를 사용할 경우, DOM이나 CSSOM이 이미 생성되어 있어야 하며, 그렇지 않다면 문제가 발생할 수 있다
👇 아래의 코드가 바로 문제를 일으키는 예시이다
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<link rel="stylesheet" href="style.css">
<script>
const $apple = document.getElementById('apple');
// id가 'apple'인 HTML 요소의 css color 프로퍼티 값을 변경한다.
// 이때 DOM에는 id가 'apple'인 HTML 요소가 포함되어 있지 않기 때문에 에러가 발생한다.
$apple.style.color = 'red'; // TypeError: Cannot read property 'style' of null
</script>
</head>
<body>
<ul>
<li id="apple">Apple</li>
<li id="banana">Banana</li>
<li id="orange">Orange</li>
</ul>
</body>
</html>DOM API인 document.getElementById는 DOM에서 id가 'apple'인 HTML 요소를
취득한다.
아래 DOM API가 실행되는 시점에는 아직 id가 'apple'인 HTML 요소를 파싱하지
않았기 때문에 DOM에는 id가 'apple'인 HTML 요소가 포함되어 있지 않다.
따라서 id가 'apple'인 HTML 요소를 취득하지 못한다.
👇 이를 해결한 코드이다
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<link rel="stylesheet" href="style.css">
</head>
<body>
<ul>
<li id="apple">Apple</li>
<li id="banana">Banana</li>
<li id="orange">Orange</li>
</ul>
<script>
const $apple = document.getElementById('apple');
// apple 요소의 css color 프로퍼티 값을 변경한다.
$apple.style.color = 'red';
</script>
</body>
</html>DOM API인 document.getElementById는 DOM에서 id가 'apple'인 HTML 요소를
취득한다.
id가 'apple'인 HTML 요소의 파싱이 완료되어 DOM에 포함되어 있기 때문에 정상적으로 동작한다.
9. script 태그의 async/defer 어트리뷰트
자바스크립트 파싱에 의한 DOM생성이 중단되는 blocking의 문제를 해결하기 위해 async / defer 어트리뷰트 추가
단, 외부 자바스크립트 파일을 src로 로드하는 경우에만 사용
<script async src="extern.js"></script>
<script defer src="extern.js"></script>
async비동기적으로 동시에 진행
단, 자바스크립트의 파싱과 실행은 자바스크립트 파일의 로드가 완료된 직후에 진행
이때, HTML 파싱이 중단순서는 보장되지 않음defer
단, DOM생성이 완료된 직후에 실행되어야 할 자바스크립트에 유용
