모던 자바스크립트 Deep Dive #01 (프로그래밍, 자바스크립트란?)

새로 시작한 책은 지금까지 읽었던 책 중에 가장 두껍다!!

그만큼 공부가 많이 되겠지?

자라나라 지식지식!! :)

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프로그래밍이란?

컴퓨터에게 실행을 요구하는 일종의 커뮤니케이션. 

0과 1밖에 알지 못하는 기계가 실행할 수 있을 정도로 정확하고 상세하게 요구사항을 설명하는 작업이며, 그 결과물이 바로 코드다. 

우리는 문제 해결 방안을 고려할 때 컴퓨터의 입장에서 문제를 바라봐야 한다. 이때 필요한 것이 Computational thingking(컴퓨팅 사고)이다. 컴퓨터와 사람은 사고, 인지 방식이 다르기 때문에 컴퓨터의 관점에서 문제를 사고해야 한다. 여기는 논리적, 수학적 사고가 필요하며, 해결과제를 작은 단위로 분해하고 패턴화 해서 추출하며, 프로그래밍 내에서 사용될 모든 개념은 평가 가능하도록 정의해야 한다.

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프로그래밍 언어

사람이 이해할 수 있는 자연어가 아니라 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어, 즉 기계어machine code로 명령을 전달해야 한다. 하지만 사람이 기계어를 이해해서 기계어로 직접 명령을 전달하는 것은 매우 어려운 일이다. 기계어로 직접 명령을 전달하는 것을 대신할 가장 유용한 대안은 사람이 이해할 수 있는 약속된 구문 syntax(문법)으로 구성된 "프로그래밍 언어 programming language"를 사용해 프로그램을 작성한 후, 그것을 컴퓨터가 이해할 수 있는 기계어로 변환하는 일종의 번역기를 이용하는 것이다. 이것을 컴파일러compiler 혹은 인터프리터interpreter라고 한다. 

 

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구문과 의미 

문제 해결 능력을 통해 만들어낸 해결 방안은 프로그래밍 언어의 문법을 사용해 표현한다. 즉, 작성된 코드는 해결 방안의 구체적 구현물이다. 이것은 프로그래밍 언어의 문법에 부합하는 것은 물론이고 수행하고자 하는 바를 정확히 수행하는 것, 즉 요구사항이 실행(문제가 해결)되어야 의미가 있다. 

 

결국 프로그래밍은 요구사항의 집합을 분석해서 적절한 자료구조와 함수의 집합으로 변환한 후, 그 흐름을 제어하는 것이다. 

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자바스크립트란?

약 90%의 시장 점유율로 웹 브라우저 시장을 지배하고 있던 넷스케이프 커뮤니케이션즈Netscape communication는 웹페이지의 보조적인 기능을 수행하기 위해 브라우저에서 동작하는 경량 프로그래밍 언어를 도입하기로 결정한다. 그래서 탄생한 것이 브렌던 아이크가Brendan Eich가 개발한 자바스크립트.

 

자바스크립트의 표준화

넷스케이프 커뮤니케이션즈와 마이크로소프트는 자사 브라우저의 시장 점유율을 높이기 위해 자사 브라우저에서만 동작하는 기능을 경쟁적으로 추가하게 되었고 이로 인해 브라우저에 따라 웹페이지가 정상적으로 동작하지 않는 크로스 브라우징 이슈가 발생하기 시작했다. 이에 자바스크립트의 파편화를 방지하고 모든 브라우저에서 정상적으로 동작하는 표준화된 자바스크립트의 필요성이 대두되었다. 이를 위해 1996년 11월 넷스케이프 커뮤니케이션즈는 컴퓨터 시스템 표준을 관리하는 비영리 표준화 기구인 ECMA 인터내셔널에 자바스크립트의 표준화를 요청한다. 

 

자바스크립트 성장의 역사

초창기 자바스크립트는 웹페이지의 보조적인 기능을 수행하기 위해 한정적인 용도로 사용되었다. 이 시기에 대부분의 로직은 주로 웹 서버에서 실행되었고, 브라우저는 서버로부터 전달받은 HTML과 CSS를 단순히 렌더링하는 수준이었다. 

 

※ 렌더링이란? HTML, CSS, 자바스크립트로 작성된 문서를 해석해서 브라우저에 시작적으로 출력하는것. 때로는 서버에서 데이터를 HTML로 변환해서 브라우저에게 전달하는 과정(SSR: Server Side Rendering)을 가리키기도 한다. 

 

• Ajax : 1999년, 자바스크립트를 이용해 서버와 브라우저가 비동기asynchronous 방식으로 데이터를 교환할 수 있는 통신 기능인 Ajax Asynchronous JavaScript and XML 가 XMLHttpRequest라는 이름으로 등장했다. 이전 웹 페이지가 html 태그로 시작해서 html로 태그로 끝나는 완전한 HTML 코드를 서버로부터 전송받아 웹페이지 전체를 렌더링 하는 방식으로 동작했다면 (화면 전환 시마다 새로고침하여 변경할 필요가 없는 부분까지 재렌더링하여 불필요한 데이터 통신 발생 및 성능 저하) Ajax의 등장 이후 변경할 필요가 없는 부분은 다시 렌더링 하지 않고, 서버로부터 필요한 데이터만 전송받아 변경해야 하는 부분만 한정적으로 렌더링 하는 방식이 가능해졌다. 
• jQuery : 2006년, DOM Document Object Model 을 더욱 쉽게 제어할 수 있게 되었고 크로스 브라우징 이슈도 어느정도 해결되었다. 
• V8 자바스크립트 엔진 : 2008년, 자바스크립트 엔진의 등장으로 자바스크립트는 데스크톱 애플리케이션과 유사한 사용자 경험(UX; user experience)을 제공할 수 있는 웹 애플리케이션 프로그래밍 언어로 정착하게 되었다. 
• Node.js : 2009, 라이언 달 Ryan Dahl이 발표한 자바스크립트 런타임 환경. 브라우저의 자바스크립트 엔진에서만 동작하던 자바스크립트를 브라우저 이외의 환경에서도 동작할 수 있도록 브라우저에서 독립시킨 자바스크립트 실행 환경이다. 서버사이드 애플리케이션 개발에 주로 사용되며, 이에 필요한 모듈, 파일 시스템, HTTP 등 빌트인 API를 제공한다. 
• SPA 프레임워크 : 모던 웹 애플리케이션은 데스크톱 애플리케이션과 비교해도 손색없는 성능과 사용자 경험을 제공하는 것이 필수가 되었고, 더불어 개발 규모와 복잡도도 상승했다. 이러한 변화에 따라 많은 패턴과 라이브러리가 출현했으나 변경에 유연하면서 확장하기 쉬운 애플리케이션 아키텍처의 구축을 어렵게 했고, 필연적으로 프레임워크가 등장하게 되었다. 이러한 요구에 발맞춰 CBD Component based development 방법론을 기반으로 하는 SPA Single Page Application 가 대중화되면서 Angular, React, Vue.js, Svelte 등 다양한 프레임워크/라이브러리 또한 많은 사용층을 확보하고 있다. 

 

자바스크립트와 ECMAScript

ECMAScript는 자바스크립트의 표준 사양인 ECMA - 262를 말하며, 프로그래밍 언어의 값, 타입, 객체와 프로퍼티, 함수, 표준 빌트인 객체standard built-in object 등 핵심 문법을 규정한다. 

자바스크립트는 일반적으로 프로그래밍 언어로서 기본 뼈대core를 이루는 ECMAScript와 브라우저가 별도 지원하는 클라이언트 사이드 WEB API 즉 DOM, BOM, Canvas, XMLHttpRequest, fetch, requestAnimationFrame, SVG, Web Storage, Web Component, Web worker 등을 아우르는 개념이다.  

 

자바스크립트의 특징

• HTML, CSS와 함께 웹을 구성하는 요소 중 하나로 웹 브라우저에서 동작하는 유일한 프로그래밍 언어 
• 개발자가 별도의 컴파일 작업을 수행하지 않는 인터프리터 언어interpreter language
  • 인터프리터와 컴파일러의 장점을 결합해 비교적 처리 속도가 느린 인터프리터의 단점을 해결
    (인터프리터는 소스코드를 즉시 실행하고 컴파일러는 빠르게 동작하는 머신코드를 생성하고 최적화한다. 
    이를 통해 컴파일 단계에서 추가적인 시간이 필요함에도 더욱 빠르게 코드를 실행할 수 있다. )
• 명령형imperative, 함수형functional, 프로토타입 기반prototype-based 객체지향 프로그래밍을 지원하는 멀티 패러다임 프로그래밍 언어
• 클래스 기반 객체지향 언어보다 효율적이면서 강력한 프로토타입 기반의 객체지향 언어