1장 ~ 3장
1장 프로그래밍
2장 자바스크립트란
3장 자바스크립트 개발 환경
1장 프로그래밍
프로그래밍이란?
프로그래밍이란 컴퓨터에게 실행을 요구하는 일종의 커뮤니케이션이다. 이때 필요한 것은 문제 해결 능력이다.
대부분의 문제는 명확하지 않기에 이 문제의 복잡함을 단순하게 분해하고 자료를 정리하고 구분해야 하며 순서에 맞게 행위를 배열해야 한다.
즉, 프로그래밍이란 0과 1 밖에 알지 못하는 기계가 실행할 수 있을 정도로 정확하고 상세하게 요구사항을 설명하는 작업이며, 그 결과물이 바로 코드이다.
우리는 문제 해결 방안을 고려할 때 컴퓨터의 입장에서 문제를 바라봐야 한다. 이때 필요한 것이 컴퓨팅 사고(Computational Thinking)이다.
프로그래밍 언어
이처럼 문제 해결 능력을 바탕으로 정의도니 문제 해결 방안은 컴퓨터에게 전달되어야 한다. 이때 사람이 이해할 수 있는 자연어가 아닌 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어, 즉 기계어로 명령을 전달해야 한다.
이때, 사람이 이해할 수 있는 약속된 구문(Syntax)으로 구성된 '프로그래밍 언어'를 사용해 프로그램을 작성한 후, 그것을 컴퓨터가 이해할 수 있는 기계어로 변환하는 일종의 번역기를 이용하는 것이다. 이 일종의 번역기를 컴파일러(Compiler) 혹은 인터프리터(interpreter)라고 한다.
프로그래밍 언어는 구문(Syntax)과 의미의 조합으로 표현된다.
구문과 의미
이를 통해 알 수 있는 것은 문제 해결 능력을 통해 만들어낸 해결방안은 프로그래밍 언어의 문법을 사용해 표현한다.
결국 프로그래밍은 요구사항의 집합을 분석해서 적절한 자료구조와 함수의 집합으로 변환한 후, 그 흐름을 제어하는 것이다.
2장 자바스크립트란?
자바스크립트의 탄생 및 표준화
자바스크립트는 웹 페이지의 보조적인 기능을 수행하기 위해 브라우저에서 동작하는 경량 프로그래밍 언어를 도입할 때 탄생 한 것이다.
JScript와 자바스크립트가 자사 브라우저에서만 동작하는 기능을 경쟁적으로 추가하기 시작하면서 브라우저에 따라 웹페이지가 정상적으로 동작하지 않는 크로스 브라우징 이슈가 발생하기 시작했다.
이에 자바스크립트의 파편화를 방지하고 모든 브라우저에서 정상적으로 동작하는 표준화된 자바스크립트의 필요성이 대두되기 시작했다.
이를 위해 1996년, 넷스케이프 커뮤니케이션즈는 컴퓨터 시스템의 표준을 관리하는 비영리 표준화 기구인 ECMA 인터내셔널에 자바스크립트의 표준화를 요청한다. 이를 완성되었을 때, 상표권 문제로 자바스크립트를 ECMAScript로 명명되었다.
- 2009년, ECMAScript 5(ES5)는 HTML5와 함께 출현한 표준 사양
- 2015년, ECMAScript 6(ES6)는 let/const 키워드, 화살표 함수, 클래스, 모듈 등과 같이 범용 프로그래밍 언어로서 갖춰야 할 기능들을 대거 도입하는 큰 변화가 있었다.
자바스크립트 성장의 역사
초창기 자바스크립트의 대부분의 로직은 주로 웹 서버에서 실행되었고, 브라우저는 서버로부터 전달받은 HTML과 CSS를 단순히 렌더링하는 수준이었다.
** 렌더링: HTML, CSS, 자바스크립트로 작성된 문서를 해석해서 브라우저에 시각적으로 출력하는 것을 말한다. 때로는 서버에서 데이터를 HTML로 변환해서 브라우저에게 전달하는 과정(SSR: Server Side Rendering)을 가리키기도 한다.
2.1 Ajax
1999년, 자바스크립트를 이용해 서버와 브라우저가 비동기(asynchronous) 방식으로 데이터를 교환할 수 있는 통신 기능인 Ajax(Asynchronous Javascript and XML)가 XMLHttpRequest라는 이름으로 등장했다.
이전의 웹 페이지 방식은 html 태그로 시작해서 html 태그로 끝나는 완전한 HTML 코드를 서버로부터 전송받아 웹 페이지 전체를 렌더링하는 방식으로 동작했다. 이는 변경할 필요가 없는 부분까지 처음부터 다시 렌더링해야 하기 때문에 성능 면에서도 불리하다.
Ajax의 등장은 이전의 패러다임을 획기적으로 전환했다. 즉, 서버로부터 필요한 데이터만 전송받아 변경해야 하는 부분만 한정적으로 렌더링하는 방식이 가능해진 것이다.
2005년, 구글이 발표한 구글 맵스(Google Maps)는 웹 애플리케이션 프로그래밍 언어로서 자바스크립트의 가능성을 확인하는 계기를 마련했다. 손색없을 정도의 성능과 부드러운 화면 전환 효과를 보여준 것이다.
2.2 jQuery
2006년, jQuery의 등장으로 다소 번거롭고 논란이 있던 DOM(Document Object Model)을 더욱 쉽게 제어할 수 있게 되었고 크로스 브라우징 이슈도 어느 정도 해결되었다.
2.3 Node.js
2009년, Node.js는 구글 V8 자바스크립트 엔진으로 빌드된 자바스크립트 런타임 환경이다. 이는 자바스크립트 엔진을 브라우저에서 독립시킨 자바스크립트 실행 환경이다. Node.js는 다양한 플랫폼에 적용할 수 있지만, 서버 사이드 애플리케이션 개발에 주로 사용되며, 이에 필요한 모듈, 파일 시스템, HTTP 등 빌트인(Built-in) API를 제공한다.
프론트엔드와 백엔드 영역에서 자바스크립트를 사용할 수 잇다는 동형성이 있다.
Node.js는 비동기 I/O를 지원하며, 단일 스레드 이벤트 루프 기반으로 동작함으로써 요청 처리 성능이 좋다. 이는 데이터를 실시간으로 처리하기 위해 I/O가 빈번하게 발생하는 SPA에 적합하다.
이제 자바스크립트는 크로스 플랫폼을 위한 가장 중요한 언어로 주목받고 있다.
2.4 SPA 프레임워크
CBD(Component Based Development) 방법론을 기반으로 하는 SPA가 대중화되면서 Angular, React, Vue, Svelte 등이 사용층을 확보하였다.
** CBD: 컴포넌트를 조합해 재사용함으로써 개발 생산성과 품질을 높이고 시스템 유지보수 비용을 최소화할 수 있는 개발방법론이다.
자바스크립트와 ECMAScript
자바스크립트는 기본 뼈대를 이루는 ECMAScript + 브라우저가 별도로 지원하는 클라이언트 사이드 WEB API 등을 아우르는 개념이다.
자바스크립트의 특징
자바스크립트는 HTML, CSS와 함께 웹을 구성하는 요소 중 하나로, 웹 브라우저에서 동작하는 유일한 프로그래밍 언어이다. 또한, 이는 개발자가 별도의 컴파일 작업을 수행하지 않는 인터프리터 언어이다.
| 컴파일러 언어 | 인터프리터 언어 |
| 코드가 실행되기 전 단계인 컴파일 타임에 소스코드 전체를 한번에 머신 코드로 변환한 후 실행한다. | 코드가 실행되는 단계인 런타임에 문 단위로 한 줄씩 중간 코드인 바이트 코드로 변환한 후 실행한다. |
| 실행 파일을 생성한다. | 실행 파일을 생성하지 않는다. |
| 컴파일 단계와 실행 단계가 분리되어 있다. 명시적인 컴파일 단계를 거치고, 명시적으로 실행 파일을 실행한다. | 인터프리트 단계와 실행 단계가 분리되어 있지 않다. 인터프리트는 한 줄씩 바이트코드로 변환하고 즉시 실행한다. |
| 실행에 앞서 컴파일은 단 한번 수행된다. | 코드가 실행될 때마다 인터프리트 과정이 반복 수행된다. |
| 컴파일과 실행 단계가 분리되어 있으므로 코드 실행 속도가 빠르다. | 인터프리트 단계와 실행 단계가 분리되어 있지 않고 반복 수행되므로 코드 실행 속도가 비교적 느리다. |
자바스크립트는 명령형, 함수형, 프로토타입 기반 객체 지향 프로그래밍을 지원하는 멀티 패러다임 프로그래밍 언어이다.
이는 클래스 기반 객체 지향 언어보다 효율적이면서 강력한 프로토타입 기반의 객체 지향 언어이다.
3장 자바스크립트 개발 환경과 실행 방법
자바스크립트 실행 환경
기본적으로 브라우저에서 동작하는 코드는 Node.js 환경에서도 동일하게 동작하다.
그런데 한가지 주의할 점은 브라우저와 Node.js는 용도가 다르다는 것이다. 브라우저는 HTML, CSS, 자바스크립트를 실행해 웹페이지를 브라우저 화면에 렌더링하는 것이 주된 목적이지만, Node.js는 브라우저 외부에서 자바스크립트 실행 환경을 제공하는 것이 주된 목적이다. 또한, Node.js는 DOM API를 제공하지 않는다. 브라우저 외부 환경에서는 HTML 요소를 파싱해서 객체화한 DOM을 직접 다룰 필요가 없기 때문이다.
웹 크롤링: 서버에서 웹사이트의 콘텐츠를 수집하기 위해 웹사이트에서 HTML 문서를 가져온 다음, 이를 가공해서 필요한 데이터만 추출하는 경우가 있다. 이를 웹 크롤링이라 한다. 서버 환경은 DOM API를 제공하지 않으므로 cheerio 같은 DOM 라이브러리를 사용해 HTML 문서를 가공하기도 한다.
브라우저는 클라이언트 사이트 Web API를 지원하고, Node.js는 클라이언트 사이드 Web API를 지원하지 않고 ECMAScript와 Node.js 고유의 API를 지원한다.
웹 브라우저
개발자 도구의 Console 패널은 자바스크립트 코드에서 에러가 발생해 애플리케이션이 정상적으로 동작하지 않을 때 가장 우선적으로 살펴봐야 할 곳이다. 이는 자바스크립트 코드를 직접 입력해 그 결과를 확인할 수 있는 REPL(Read Eval Print Loop: 입력 수행 출력 반복) 환경으로 사용할 수도 있다.
Node.js
Node.js는 크롬 V8 자바스크립트 엔진으로 빌드된 자바스크립트 런타임 환경이다. npm은 자바스크립트 패키지 매니저이다. Node.js에서 사용할 수 있는 모듈들을 패키지화해서 모아둔 저장소 역할과 패키지 설치 및 관리를 위한 CLI(Command Line Interface)를 제공한다.