브라우저(Browser)란?
웹 브라우저는 동기(Synchronous)적으로 (HTML + CSS), Javascript 언어를 해석하여 내용을 화면에 보여주는 응용 소프트웨어이다. 웹 브라우저가 웹 서버에 필요한 리소스를 요청하면 서버는 응답하고 웹 브라우저는 이를 해석한 후 사용자에게 보여준다. 보통 자원은 HTML 문서지만 PDF, 이미지 등 다양한 형태일 수 있다. 웹 브라우저의 종류는 크롬, 네이버 웨일, 파이어폭스, 사파리 등이 대표적이며 매우 다양하다. 서버의 응답은 주소를 통해 요청하는데, 이 주소를 URI(Uniform Resource Identifier)라고 한다.
브라우저의 구조
- 사용자 인터페이스
사용자가 접근할 수 있는 영역이다. URI를 입력할 수 있는 주소 표시줄, 이전/다음 버튼, 북마크 메뉴, 새로 고침 버튼과 현재 문서의 로드를 중단할 수 있는 정지 버튼, 홈 버튼 등 요청한 페이지를 보여주는 창을 제외한 나머지 모든 부분이다. - 브라우저 엔진
사용자 인터페이스와 렌더링 엔진 사이의 동작을 제어한다. Data Storage를 참조하여 로컬에 데이터를 쓰고 읽으면서 다양한 작업을 한다. - 렌더링 엔진
HTML, XML, 이미지 등 요청받은 내용을 브라우저 화면에 표시하는 엔진으로 웹 서버로부터 응답 받은 자원을 웹 브라우저 상에 나타낸다. 예를 들어 HTML 문서를 응답받으면 HTML과 CSS를 파싱하여 화면에 표시한다. 이 문서의 내용은 보통 8KB 단위로 전송된다.
브라우저의 동작 원리를 이해하려면 렌더링 엔진의 이해가 가장 중요하다. 브라우저는 서버로부터 HTML 문서를 응답 받으면 렌더링 엔진의 HTML 파서와 CSS 파서에 의해 파싱(parsing)되어 DOM, CSSOM(CSS Object Model) 트리로 변환되고 렌더 트리로 결합한다. 이렇게 생성된 렌더 트리를 기반으로 브라우저는 웹 페이지를 나타낸다.
* Parsing : 데이터를 조립해 원하는 데이터를 빼내는 프로그램을 하는 것
* Parser : parsing을 수행하는 프로그램
더 나은 사용자 경험을 위해 가능하면 빠르게 내용을 표시하기에 일련의 과정들이 동기적으로 진행되지 않는다. HTML을 파싱 할 때까지 기다리지 않고 렌더 트리 배치와 그리기 과정을 시작한다. - 통신
HTTP 요청과 같은, 서버와 통신의 가능하게 하는 네트워크 호출에 사용됩니다. - UI 백엔드
select, input 등 기본적인 위젯을 인터페이스 입니다. - 자바스크립트 해석기
자바스크립트 코드로 해석하고 실행합니다. - 자료 저장소
Cookie, Local Storage, Indexed DB 등 브라우저 메모리를 활용하여 저장하는 영역입니다.
렌더링 엔진 동작 과정
- 렌더링 엔진은 HTML 문서를 파싱하여 DOM 트리를 구축한다.
- 외부 CSS 파일과 함께 포함된 스타일 요소를 파싱한다.
- DOM 트리와 2의 결과물인 CSSOM을 합쳐 렌더 트리를 구축한다.
- 렌더 트리 각 노드에 대해 화면 상에서 배치할 곳을 결정한다.
- UI 백엔드에서 렌더 트리의 각 노드를 그린다.
Javascript는 렌더링 엔진이 아닌 자바스크립트 엔진에처 처리된다. HTML 파서는 <script> 태그를 만나면 Javascript 코드를 실행하기 위해 DOM 생성 프로세스를 중지하고 Javascript 엔진으로 권한을 넘긴다. 제어 권한을 받은 엔진은 <script>태그 내의 Javascript 코드 또는 src 속성에 정의된 Javascript 파일을 로드하고 파싱하여 실행한다. Javascript의 실행이 완료되면 다시 HTML 파서로 제어 권한을 넘겨서 중지했던 시점으로 돌아가 DOM 생성을 재개한다.
브라우저는 동기적으로 HTML, CSS, Javascript를 처리한다. 하지만 자바스크립트 엔진에 제어 권한이 있을 때 Javascript 코드가 완성되지 않은 DOM을 조작하게 되면 에러가 발생하기 때문에 HTML 파일에서 Javascript 코드를 <body> 태그 하단에 위치시키는 이유다.
참고사이트
[CS] 웹 브라우저는 어떻게 작동하는가?
웹 브라우저 작동 원리 주소창에 https://www.naver.com 혹은 https://www.youtube.com 등 다양한 URL을 검색하여 해당 웹 페이지에 접속한 경험이 있을 겁니다. 그렇다면 어떤 동작 원리로 우리가 입력한 웹
bbangson.tistory.com
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