브라우저란?

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Jan 23, 2022
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프론트엔드 로드맵
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Mar 8, 2023 07:32 AM

1. 브라우저란?

브라우저란 웹 페이지, 이미지, 비디오 등의 콘텐츠를 수신, 전송 및 표현하는 소프트웨어이다. 우리가 인터넷에 접속하기 위해 사용하는 크롬, 사파리, 파이어 폭스 등이 바로 브라우저이다.
  • 브라우저는 클라이언트/서버 모델로서 클라이언트는 웹 서버에 접속하고 정보를 요청하는 컴퓨터를 운영한다. 웹 서버는 해당 정보를 HTTP를 따라 웹 브라우저에 전송하며, 웹 브라우저는 해당 결과를 표시한다.
  • 브라우저는 서버로부터 데이터를 전송받고, 렌더링 엔진을 사용해 이를 텍스트 및 이미지등으로 변환한다. 해당 데이터는 HTML 코드로 작성되어 있으며, 브라우저는 이러한 HTML 코드를 읽고 최종 화면을 사용자에게 표시하는 역할을 한다.

2. 브라우저의 주요기능

브라우저의 주요기능은 사용자가 선택한 자원을 서버에 요청하고 브라우저에 표시하는 것이다. 자원은 보통 HTML 문서지만 PDF나 이미지 또는 다른 형태일 수 있다. 자원의 주소는 URI(Uniform Resource Identifier)에 의해 정해진다.
  • 브라우저는 HTML과 CSS 명세에 따라 HTML 파일을 해석해서 표시하는데 이 명세는 웹 표준화 기구인 W3C(World Wide Web Consortium)에서 정한다. 과거에는 브라우저들이 일부만 이 명세에 따라 구현하고 독자적인 방법으로 확장함으로서 웹 제작자가 심각한 호환성 문제를 겪었지만 최근에는 대부분의 브라우저가 표준 명세를 따른다. 브라우저의 사용자 인터페이스는 서로 닮아 있는데 다음과 같은 요소들이 일반적이다.
    • URI를 입력할 수 있는 주소 표시줄
    • 이전 버튼과 다음 버튼
    • 북마크
    • 새로고침 버튼과 현재 문서의 로드를 중단할 수 있는 정지 버튼
    • 홈 버튼
  • 브라우저의 사용자 인터페이스는 표준 명세가 없음에도 불구하고 수 년간 서로의 장점을 모방하면서 현재에 이르게 되었다.

3. 브라우저의 기본 구조

  • 사용자 인터페이스 - 주소 표시줄, 이전/다음 버튼, 북마크 메뉴 등. 요청한 페이지를 보여주는 창을 제외한 나머지 모든 부분이다.
  • 브라우저 엔진 - 사용자 인터페이스와 렌더링 엔진 사이의 동작을 제어한다.
  • 렌더링 엔진 - 요청한 콘텐츠를 표시. 예를 들어 HTML을 요청하면 HTML과 CSS를 파싱하여 화면에 표시한다.
  • 통신 - HTTP 요청과 같은 네트워크 호출에 사용된다. 이것은 플랫폼 독립적인 인터페이스이고 각 플랫폼 하부에서 실행된다.
  • UI 백엔드 - 콤보 박스와 창 같은 기본적인 장치를 그림. 플랫폼에서 명시하지 않은 일반적인 인터페이스로서, OS 사용자 인터페이스 체계를 사용.
  • 자바스크립트 해석기 - 자바스크립트 코드를 해석하고 실행.
  • 자료 저장소 - 이 부분은 자료를 저장하는 계층이다. 쿠키를 저장하는 것과 같이 모든 종류의 자원을 하드 디스크에 저장할 필요가 있다. HTML5 명세에는 브라우저가 지원하는 '웹 데이터 베이스'가 정의되어 있다.
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크롬은 대부분의 브라우저와 달리 각 탭마다 별도의 렌더링 엔진 인스턴스를 유지하는것이 주목할만하다. 각 탭은 독립된 프로세스로 처리된다.

4. 렌더링 엔진이란?

렌더링 엔진의 역할은 요청 받은 내용을 브라우저 화면에 표시하는 일이다. 렌더링 엔진은 HTML 및 XML 문서와 이미지를 표시할 수 있다. 물론 플러그인이나 브라우저 확장 기능을 이용해 PDF와 같은 다른 유형도 표시할 수 있다.

렌더링 엔진들

파이어폭스와 크롬, 사파리는 두 종류의 렌더링 엔진으로 제작되었다. 파이어폭스는 모질라에서 직접 만든 게코(Gecko)엔진을 사용하고 사파리와 크롬은 웹킷(Webkit)엔진을 사용한다.
웹킷은 최초 리눅스 플렛폼에서 동작하기 위해 제작된 오픈소스 엔진인데 애플이 맥과 윈도우에서 사파리 브라우저를 지원하기 위해 수정을 가했다.
  • 동작과정
      • 렌더링 엔진은 통신으로부터 요청한 문서의 내용을 얻는 것으로 시작하는데 문서의 내용은 보통 8KB단위로 전송된다.
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  • DOM이란?
      • DOM(Document Object Model)은 웹 페이지에 대한 인터페이스 입니다. 기본적으로 여러 프로그램들이 페이지의 콘텐츠 및 구조, 그리고 스타일을 읽고 조작할 수 있도록 API를 제공합니다.
       
      DOM은 HTML 문서에 대한 인터페이스이다. 첫째로 뷰 포트에 무엇을 렌더링 할지 결정하기 위해 사용되며, 둘째로는 페이지의 콘텐츠 및 구조, 그리고 스타일이 자바스크립트 프로그램에 의해 수정되기 위해 사용된다.
       
      DOM은 원본 HTML 문서 형태와 비슷하지만 몇가지 차이점이 있다.
    • 항상 유효한 HTML형식이다.
    • 자바스크립트에 수정될 수 있는 동적 모델이어야 한다.
    • 가상 요소를 포함하지 않는다. ex)::after
    • 보이지 않는 요소를 포함한다. ex)display:none
      •  
  • 렌더 트리 만들기
      • HTML 문서들을 파싱하여 DOM 트리를 구성한 후, 렌더링 엔진은 CSS/Style 데이터를 파싱하고 그 스타일 데이터들로 렌더 트리를 만듭니다. DOM 트리가 웹 상에 나타날 내용을 구성한다면 렌더 트리는 시각적 요소, 어떻게 나타날지 그 스타일을 지정합니다.
       
      렌더 트리는 색상, 차원 등 시각적 지침들을 담은 정사각형들로 구성됩니다. 그 정사각형들은 스크린에 맞는 순서대로 정렬되어야 한다. 시각적이지 않은 DOM 요소들은 렌더 트리에 삽입될 수 없다.
      렌더 트리는 색상 도는 면적과 같은 시각적 속성이 있는 사각형을 포함하고 있는데 정해진 순서대로 화면에 표시된다.렌더 트리 생성이 끝나면 배치가 시작되는데, 이것은 각 노드가 화면의 정확한 위치에 표시되는 것을 의미한다.
       
웹킷 동작 과정
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모질라의 게코 렌더링 엔진 동작 과정
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