** 📌 1-1단계: Ajax와 자바스크립트 런타임의 연관성**

🧠 Ajax가 어떻게 작동하고, 그 뒤에 어떤 기술 구조가 있는지를 완벽히 이해하는 첫걸음

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✅ 1. Ajax는 뭘 하는 걸까?

👉 Ajax는 우리가 버튼을 눌렀을 때, 페이지를 새로 고치지 않고도 서버에 요청을 보내고 응답을 받아오는 기술이에요.

• 예: “아이디 중복확인” 버튼 누르면, 바로 결과가 뜨는 것!
• 근데 이게 어떻게 가능한 걸까요? 비밀은 자바스크립트의 비동기 처리 구조에 있어요.

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✅ 2. 자바스크립트는 “싱글 쓰레드” 언어다 (초간단 정의 🧑‍🏫)

👉 자바스크립트는 기본적으로 한 번에 한 줄만 실행할 수 있어요.

• 한 줄씩 순서대로 코드를 실행하는 방식
• 그래서 복잡한 서버 요청이 오면 “기다리는 동안 다른 작업을 못 하게 되면 큰일”이죠.

그런데 Ajax는 서버에 요청을 보낸 뒤에도 “기다리지 않고” 다음 코드를 바로 실행합니다.

이걸 “비동기(Async)” 라고 해요.

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✅ 3. 자바스크립트가 비동기로 작동하는 이유?

바로 이 구조 덕분이에요! 🔽

📦 자바스크립트의 동작 구조 (런타임 구조)

🧠 JavaScript 런타임 구조

1. Call Stack (호출 스택)
2. Web APIs (브라우저가 제공)
3. Callback Queue (작업 대기 줄)
4. Event Loop (감시자)

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✅ 4. 구조 하나씩 쉽게 설명하기

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🎯 1) Call Stack (호출 스택)

• 코드가 실행될 때마다 여기에 쌓였다가, 다 끝나면 내려와요.
• 예를 들면, 요리 레시피 순서대로 차례차례 실행하는 느낌이에요.

console.log("1");
console.log("2");
console.log("3");

→ 1 → 2 → 3 순서대로 Call Stack에서 위에서 아래로 실행

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🌐 2) Web APIs (브라우저가 제공하는 기능)

• 자바스크립트는 사실 setTimeout, Ajax, DOM, 이런 걸 직접 할 수 없어요.
• 대신 브라우저가 이런 기능을 따로 Web API 공간에서 대신 처리해줘요.

setTimeout(() => console.log("늦게 실행됨"), 1000);

→ 이 함수는 Call Stack을 벗어나서 Web API 공간에서 실행돼요!

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📥 3) Callback Queue (콜백 대기열)

• Web API 작업이 끝나면 → “나 준비됐어!” 하면서 여기에 대기해요.
• 완료된 작업들은 Call Stack에 들어가려고 줄을 서요.

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🔁 4) Event Loop (감시자)

• Call Stack이 비어있는지 계속 감시해요.
• 비면 → Callback Queue에서 하나 꺼내서 실행시켜줘요.

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✅ 5. Ajax가 작동하는 전체 흐름 그림 🖼

버튼 클릭
   ↓
Ajax 요청 시작 (fetch, $.ajax)
   ↓
Web API 영역으로 이동 (브라우저가 관리)
   ↓
서버 응답 기다리는 동안 다음 코드 실행
   ↓
응답 오면 Callback Queue에 대기
   ↓
Call Stack이 비면 → Event Loop가 꺼내서 실행
   ↓
결과 화면에 출력

✅ 이 구조 덕분에 “Ajax는 기다리지 않고도 작동”해요!

👉 이것이 비동기 구조(Asynchronous Execution)의 핵심이에요.

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✅ 6. 고급 개념: Ajax vs Promise vs async/await

방식	구조적 특징	메모리 영향	콜백지옥 해결
Ajax (콜백)	callback 기반	클로저 누수 가능성 있음	❌
Promise	.then() 구조	체이닝으로 구조화	✅
async/await	동기처럼 작성	가장 가독성 좋음	✅✅

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✅ 7. 정리 요약

용어	설명
Call Stack	코드 실행 공간 (한 줄씩 순서대로)
Web APIs	Ajax나 타이머 등 브라우저가 제공하는 백그라운드 기능
Callback Queue	완료된 작업들이 대기하는 곳
Event Loop	Call Stack이 비었을 때 콜백을 꺼내 실행시키는 관리자
Ajax	페이지 새로고침 없이 서버와 데이터 주고받기
비동기 처리	요청을 보내고 기다리는 동안 다른 코드가 실행되는 방식

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✅ 컴퓨터공학 면접용 질문 예시 + 해설

❓ Q. 자바스크립트는 싱글 쓰레드인데 어떻게 Ajax를 병렬로 처리하나요?

👉 A. Ajax는 브라우저의 Web API 공간에서 비동기적으로 실행되며, 메인 쓰레드(Call Stack)를 차지하지 않기 때문에 다른 작업과 동시에 처리되는 것처럼 보입니다. 완료되면 Callback Queue에 등록되고, Event Loop가 감시하여 순서대로 실행시킵니다.

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✅ XMLHttpRequest vs Fetch 차이점과 메모리 영향도

📡 두 가지 Ajax 방식의 차이와 내부 구조, 성능, 메모리까지 전부 이해하는 단계

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✅ 1. 먼저 Ajax는 어떻게 요청을 보낼까?

자바스크립트에서 서버에 요청을 보내는 방식은 크게 두 가지가 있어요.

방법	등장 시기	비고
XMLHttpRequest	오래됨 (IE 시절부터)	예전 방식
fetch()	최근 등장 (ES6 이후)	새로운 표준 방식

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✅ 2. XMLHttpRequest란?

📦 “XHR”은 이런 느낌이에요:

const xhr = new XMLHttpRequest();      // 요청 객체 만들기
xhr.open("GET", "data.json");          // 요청 설정
xhr.send();                            // 요청 전송
xhr.onload = function () {             // 응답 처리
  console.log(xhr.responseText);       // 응답 본문
}

✨ 특징

항목	설명
문법	길고 복잡함
응답 처리	onload, onerror, onreadystatechange 등 콜백 사용
유지보수	힘듦 (콜백지옥 발생 가능)
사용처	jQuery Ajax 내부에서도 사용함

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✅ 3. fetch()란?

fetch("data.json")
  .then(response => response.json())
  .then(data => console.log(data))
  .catch(error => console.error("오류:", error));

✨ 특징

항목	설명
문법	간결하고 깔끔함
응답 처리	Promise 기반 (.then(), .catch())
유지보수	편리함 (async/await 사용 가능)
체이닝	쉬움, 가독성 우수

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✅ 4. 중학생도 아는 쉬운 비유

항목	XMLHttpRequest	fetch
비유	수동으로 전화 걸기 + 응답 기다리기	스마트폰 앱으로 자동 예약하기
느낌	버튼 5번 눌러야 작동함	한 번에 알아서 처리됨
에러 처리	수동 확인	자동 경고 처리 가능 (catch)

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✅ 5. 고급 기술 차이점 정리

항목	XMLHttpRequest	fetch()
사용성	복잡, 콜백 기반	간단, Promise 기반
async 기본	기본은 false	항상 true (비동기 기본)
JSON 처리	직접 파싱 (JSON.parse)	.json()으로 자동 처리
파일 업로드	FormData로 가능	동일하게 가능
요청 취소	어려움 (불편한 abort)	AbortController로 간단하게 취소
스트리밍	제한적	가능 (ReadableStream)
지원 브라우저	IE 포함	최신 브라우저만
디버깅	어렵고 복잡	간단하고 모던한 툴과 잘 맞음

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✅ 6. 메모리 구조 차이

🔬 fetch가 메모리적으로 더 좋은 이유

요소	설명
GC와의 호환성	fetch는 Promise 기반이라 GC와 잘 맞음 (비동기 대기 중 참조 제거 용이)
응답 처리	fetch는 체이닝을 사용하므로 불필요한 변수/참조가 적음
스트림 처리	fetch는 스트리밍으로 대용량도 처리 가능 → 메모리 효율 좋음
레거시 구조 회피	XHR은 내부에 많은 상태(state)를 갖고 있어서 누수 발생 가능

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✅ 7. 실무에서 생길 수 있는 메모리 누수 예시

let xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open("GET", "/bigfile.json");
xhr.send();
// 콜백에서 참조를 잊어버리면 -> 누수 발생 가능!

→ 콜백 안에서 큰 JSON이나 DOM 객체를 계속 참조하면, GC가 못 치움 → 메모리 누수

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✅ 8. 고급 개념: fetch + AbortController로 누수 방지

const controller = new AbortController();
fetch("/slow-api", { signal: controller.signal })
  .then(res => res.json())
  .then(data => console.log(data))
  .catch(err => {
    if (err.name === "AbortError") console.log("요청 중단됨!");
  });

// 필요시 중단
controller.abort();

✅ AbortController는 요청을 중간에 끊고, 메모리도 함께 정리해줘요!

→ 실무에서는 스크롤, 탭 이동, 빠른 클릭 시 요청 취소용으로 자주 씁니다.

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✅ 9. 정리 요약

비교 항목	XMLHttpRequest	fetch
문법	복잡	간단
비동기	기본 false	기본 true
콜백 처리	수동	Promise
JSON 처리	수동 파싱	.json() 지원
요청 취소	어렵다	AbortController로 가능
메모리 영향	참조 많고 누수 가능	스트림 처리 가능 + 메모리 안전

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✅ 기술면접 질문 예시 + 해설

❓ Q. XMLHttpRequest와 fetch의 가장 큰 차이는 무엇이며, 실무에서 어떤 것을 선택하시겠습니까?

✅ A.

• XMLHttpRequest는 레거시 기반의 콜백 구조로 관리가 어렵고, 메모리 참조 문제가 발생하기 쉬움
• fetch는 Promise 기반이며, async/await 지원, AbortController, stream, 체이닝 등 현대 웹 환경에 더 적합합니다.
• 최신 브라우저 기준에서는 fetch 사용이 권장되며, backwards compatibility가 필요할 경우에만 XHR 사용을 고려합니다.

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✅ 1-2단계: 브라우저 렌더링 엔진과 Ajax 동작

브라우저가 화면을 그리는 과정과 Ajax가 여기에 어떤 영향을 주는지, 그림처럼 이해하고 고급 개념까지 모두 담는 단계입니다.

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🧠 1. 브라우저는 화면을 어떻게 그릴까?

우리가 보는 웹 화면은 브라우저가 HTML + CSS를 해석하고 그려서 보여주는 결과예요.

📦 크게 3단계로 나눌 수 있어요

단계	설명	내부 구조
1️⃣ 파싱 (Parsing)	HTML/CSS 분석해서 나무(Tree)로 바꿈	DOM Tree, CSSOM Tree
2️⃣ 구성 (Construction)	보여줄 내용을 구조로 만듦	Render Tree
3️⃣ 그림 (Painting)	실제 화면에 그림을 그림	Layout, Paint, Composite

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🌳 2. DOM Tree, CSSOM Tree, Render Tree란?

① DOM Tree (Document Object Model)

HTML을 브라우저가 나무처럼 구조화한 것

<body>
  <h1>Hello</h1>
  <p>World</p>
</body>

→ 이렇게 생긴 HTML은 내부적으로

body
├─ h1
└─ p

🌳 DOM Tree가 만들어져요.

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② CSSOM Tree (CSS Object Model)

CSS도 트리로 바뀌어요.

h1 { color: red; }
p { font-size: 16px; }

→ 이것도 나무처럼 CSSOM Tree로 저장됩니다.

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③ Render Tree (렌더 트리)

DOM + CSSOM을 합쳐서 실제 “화면에 보일 것만” 모은 구조예요.

Render Tree 예시:

- h1 [color: red]
- p [font-size: 16px]

💡 display: none 요소는 이 트리에 포함되지 않아요!

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🧩 3. Ajax는 렌더링에 어떤 영향을 줄까?

Ajax는 HTML 전체를 다시 그리지 않아요 ❌

→ 대신, 필요한 부분만 동적으로 받아서 DOM에 삽입합니다.

예시:

fetch("user.html")
  .then(res => res.text())
  .then(data => document.body.innerHTML += data);

✅ 새로고침 없이 부분만 변경!

✅ DOM Tree는 바뀌지만 전체 리렌더링은 발생하지 않음 (성능 좋음!)

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🛠 4. 그런데 문제가 생길 수 있어요: “렌더링 동기화”

예: Ajax로 DOM을 추가하고 바로 .offsetHeight를 측정하면?

document.body.innerHTML += "<div>추가됨</div>";
console.log(document.querySelector("div").offsetHeight);

❗ 예상과 다르게 높이가 0일 수도 있어요. 왜?

👉 브라우저는 렌더링을 지연(최적화)하기 때문입니다.

이걸 강제 동기화라고 해요

→ DOM 변경 후 즉시 스타일/위치 측정하면 브라우저가 렌더링을 미리 강제로 수행합니다

✅ 이때 발생하는 게 바로…

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⚡ 5. Layout (Reflow), Paint, Composite

📏 Reflow (레이아웃 재계산)

• DOM의 구조나 크기/위치가 바뀔 때 전체를 다시 계산
• 예: style.height, classList.add, appendChild() 등

🔴 성능 부담 큼 (전체 화면 레이아웃 다시 계산)

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🎨 Repaint (재그림)

• 색상, 배경 등 시각적 요소만 바뀔 때
• 위치/구조는 안 바뀌는 경우

🟡 비교적 가볍지만 반복되면 부담됨

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🧩 Composite (합성)

• 여러 레이어를 조합해서 화면에 출력하는 마지막 단계
• GPU 사용

✅ 가장 빠름

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🧪 Ajax + DOM 조작 → Reflow/Repaint 유발 사례

for (let i = 0; i < 1000; i++) {
  let p = document.createElement("p");
  p.innerText = "추가됨";
  document.body.appendChild(p);
}

→ ❗ 1000번의 Reflow가 발생

→ 성능 저하 가능성 😨

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✅ 해결법: Document Fragment, innerHTML 최적화

let frag = document.createDocumentFragment();
for (let i = 0; i < 1000; i++) {
  let p = document.createElement("p");
  p.innerText = "추가됨";
  frag.appendChild(p);
}
document.body.appendChild(frag); // ✅ 단 1번만 Reflow 발생

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✅ 6. 고급 렌더링 최적화 기술

기법	설명
requestAnimationFrame()	애니메이션 시 Reflow 타이밍 최적화
Virtual DOM	React처럼 DOM 조작을 최소화
Layer Promotion	CSS transform, will-change로 GPU 사용 유도
Lazy Rendering	보이는 요소만 그리기 (IntersectionObserver 등)

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✅ 7. 정리 요약

개념	설명
DOM Tree	HTML 구조를 나무처럼 표현한 구조
CSSOM Tree	CSS 스타일 구조
Render Tree	DOM + CSSOM → 실제 그려질 요소들만 모음
Ajax 영향	전체가 아니라 일부만 DOM 수정 → 성능 좋음
Reflow	위치/크기 계산 → 느림
Repaint	색상만 변경 → 빠름
Composite	최종 화면 합성 → 가장 빠름

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✅ 기술면접 예시 질문

❓ Q. Ajax를 이용한 DOM 조작이 많아지면 브라우저 렌더링에 어떤 영향을 미칠 수 있습니까?

✅ A.

• Ajax는 부분 DOM 업데이트를 가능하게 하여 전체 페이지 리렌더링을 피할 수 있어 성능상 이점이 있음
• 하지만 DOM을 반복적으로 조작할 경우 Reflow와 Repaint가 과도하게 발생하면 CPU 사용률이 높아지고 브라우저 성능 저하가 발생할 수 있음
• 이를 방지하기 위해 DocumentFragment 사용, batch DOM 업데이트, Virtual DOM 적용 등의 전략이 필요합니다

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