브라우저 렌더링 과정

JiHyun·2023년 5월 30일

브라우저 렌더링 과정 요약
1. 브라우저는 HTML, CSS, JavaScript 등 렌더링에 필요한 리소스를 요청하고 서버로부터 응답을 받는다.
2. 브라우저 렌더링 엔진은 서버로부터 응답된 HTML과 CSS를 파싱하여 DOM과 CSSOM을 생성하고 결합하여 Render Tree를 생성한다.
3. 자바스크립트 엔진은 서버로부터 응답된 자바스크립트를 파싱하여 AST(Abstract Syntax Tree)를 생성하고 바이트코드로 변환, 실행한다.
자바스크립트는 DOM API를 통해 DOM이나 CSSOM을 변경할 수 있고 변경된 DOM, CSSOM은 다시 Render Tree로 결합된다.
3. Render Tree를 기반으로 HTML요소의 레이아웃을 계산하고 브라우저 화면에 HTML요소를 페인팅한다.

요청과 응답

브라우저 핵심기능
필요한 리소스(HTML, CSS, JavaScript, 이미지, 폰트 등)를 서버에 요청, 응답받아 브라우저에 시각적으로 렌더링하는 것.

브라우저 주소창에 https://www.google.com/ 을 입력하면?

URL의 호스트 이름이 DNS를 통해 IP주소로 변환 -> 해당 IP주소를 갖는 서버에 요청 전송
루트 요청이 없으면 서버는 암묵적으로 index.html을 응답함.

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

HTML 파싱과 DOM 생성

브라우저 렌더링 엔진은 응답받은 HTML 문서를 파싱하여 브라우저가 이해할 수 있는 자료구조인 DOM을 생성한다.

브라우저가 요청한 HTML파일을 읽어 들여 메모리에 저장한 뒤 저장된 바이트(2진수)를 응답한다.
응답받은 바이트 형태의 HTML문서는 meta태그의 charset 어트리뷰트에 의해 지정된 인코딩 방식을 기준으로 문자열로 변환된다.
문자열로 변환된 HTML문서를 읽어들여 토큰들로 분해하고 각 토큰들을 객체로 변환하여 노드를 생성한다.
모든 노드들을 DOM이라는 이름의 트리 자료구조로 구성한다.

파싱 : 프로그래밍 언어의 문법에 맞게 작성된 첵스트 문서를 읽고 실행하기 위해 텍스트 문서의 문자열을 토큰으로 분해하고 트리 구조의 자료구조인 파스 트리를 생성하는 과정.

CSS 파싱과 CSSOM 생성

렌더링 엔진이 HTML을 파싱하고 DOM을 생성하는 과정에서 link태그나 style태그를 만나면 DOM 생성을 중단하고 CSS 파일을 파싱하고 CSSOM을 생성한다.

css 적용 우선순위
1. !important : 어떤 스타일보다 가장 우선으로 적용
2. 인라인 스타일 : 태그 안에 style속성을 사용
3. #id : 특정한 한 요소에 스타일 적용
4. .class : 특정한 여러 요소에 스타일 적용
5. 태그 스타일 : 특정 태그를 사용하는 모든 요소에 스타일 적용
6. 상속된 속성 :부모요소에 의해 상속된 속성

Render Tree 생성

렌더링 엔진은 렌더링을 위해 DOM과 CSSOM을 Render Tree로 결합한다.
여기서 Render Tree는 브라우저 화면에 렌더링되는 노드만으로 구성된다.
(meta태그, script태그, display:none 등은 포함되지 않음)
완성된 렌더트리는 각 HTML요소의 레이아웃을 계산하는데 사용되며 브라우저 화면에 픽셀을 렌더링하는 painting처리에 입력된다.

자바스크립트 파싱과 실행

렌더링 엔진이 DOM을 생성하다가 script 태그를 만나면 DOM생성을 일시 중단하고 자바스크립트 엔진이 제어권을 넘겨받아 자바스크립트 코드를 파싱한다.

script태그를 body요소 가장 아래에 위치시키는 것이 가장 좋다.
페이지 로딩시간이 단축됨.
DOM API를 사용하여 이미 생성된 DOM을 동적으로 조작할 수 있는데 DOM이 생성되어있지 않으면 에러가 발생할 수 있다.
자바스크립트 엔진은 자바스크립트 코드를 파싱하여 CPU가 이해할 수 있는 저수준 언어로 변환하고 실행한다.
자바스크립트를 해석하여 AST(Abstract Syntax Tree)를 생성하고 이를 기반으로 인터프리터가 실행할 수 있는 중간 코드인 바이트코드를 생성하여 실행한다.