[모던 자바스크립트 Deep Dive] 14장 - 전역 변수의 문제점

14.1 변수의 생명 주기

지역 변수의 생명 주기

• 함수 내부에서 선언된 지역 변수는 함수가 호출되면 생성되고 함수가 종료하면 소멸한다
• 변수 선언은 런타임 이전 단계에 먼저 실행되는데, 전역 변수에 한정된 것이다
• 함수 내부에서 선언한 변수는 함수가 호출된 직후에 함수 몸체의 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되기 이전에 먼저 실행됨
• 지역변수의 생명 주기는 함수의 생명 주기와 일치

• 변수의 생명 주기는 메모리 공간이 확보된 시점부터 메모리 공간이 해제되어 가용 메모리 풀에 반환되는 시점까지
• 함수 내부에 선언된 지역 변수는 함수가 생성한 스코프에 등록됨 함수가 생성한 스코프는 렉시컬 환경이라 부르는 물리적 실체가 있음 → 변수는 자신이 등록된 스코프가 소멸(메모리 해제)될 때까지 유효
• 할당된 메모리 공간은 더 이상 누구도 참조하지 않을 때 가비지 콜렉터에 의해 해제되어 가용 메모리 풀에 반환됨
• 일반적으로 함수가 종료하면 함수가 생성한 스코프도 소멸함

var x = 'global';

function foo() {
  console.log(x); // ①
  var x = 'local';
}

foo();
console.log(x); // global

• foo 함수 내부에서 선언된 지역변수 x는 1의 시점에 이미 선언되었고 undefined로 초기화 되어있으므로 undefined를 출력
• 지역 변수는 함수 전체에서 유효
• 호이스팅은 변수 선언이 스코프의 선두로 끌어 올려진 것 처럼 동작하는 js 고유 특징을 말하며 스코프 단위로 동작

전역 변수의 생명 주기

• 코드가 로드되자마자 곧바로 해석되고 실행되며 더 이상 실행할 문이 없을 때 종료
• var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 됨
  • 전역 객체: 코드가 실행되기 이전 단계에 js 엔진에 의해 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수한 객체
  • 전역 객체를 가리키는 식별자: globalThis
  → var 키워드로 선언한 전역 변수의 생명 주기는 전역 객체 생명 주기와 일치

 

14.2 전역 변수의 문제점

암묵적 결합

• 전역 변수를 선언한 의도는 전역에서 참조하고 할당할 수 있는 변수를 사용하겠다는 것 → 모든 코드가 전역 변수를 참조하고 변경할 수 있는 암묵적 결합을 허용
• 변수의 유효 범위가 클수록 코드의 가독성은 나빠지고 의도치 않게 상태가 변경될 수 있는 위험성도 높아짐

긴 생명 주기

• 전역 변수는 생명 주기가 길으므로 메모리 리소스도 오랜 기간 소비함
• 전역 변수의 상태를 변경할 수 있는 시간도 기고 기회도 많다
• 변수 이름이 중복될 가능성이 있고, 의도치 않은 재할당의 위험성도 있다

스코프 체인 상에서 종점이 존재

• 전역 변수는 스코프 체인 상에서 종점에 존재하므로 검색 속도가 가장 느리다

네임 스페이스 오염

• js의 문제점 중 하나는 파일이 분리되어 있어도 하나의 전역 스코프를 공유 → 다른 파일 내 동일한 이름으로 명명된 전역 변수나 전역 함수가 같은 스코프 내에 존재할 경우 예상치 못한 결과가 날 수 있음

 

14.3 전역 변수의 사용을 억제하는 방법

• 전역 변수를 반드시 사용해야 할 이유를 찾지 못한다면 지역 변수를 사용해야 함. 변수의 스코프는 좁을수록 좋음

즉시 실행 함수

• 즉시 실행 함수: 함수 정의와 동시에 호출되며 단 한번만 호출 됨
• 모든 코드를 즉시 실행 함수로 감싸면 모든 변수는 즉시 실행 함수의 지역 변수가 됨

(function () {
  var foo = 10; // 즉시 실행 함수의 지역 변수
  // ...
}());

console.log(foo); // ReferenceError: foo is not defined

• 전역 변수를 생성하지 않으므로 라이브러리 등에 자주 사용됨

네임스페이스 객체

• 전역에 네임스페이스 역할을 담당할 객체를 생성하고 전역 변수처럼 사용하고 싶은 변수를 프로퍼티로 추가하는 방법

var MYAPP = {}; // 전역 네임스페이스 객체

MYAPP.name = 'Lee';

console.log(MYAPP.name); // Lee

모듈 패턴

• 클래스를 모방해서 관련이 있는 변수와 함수를 모아 즉시 실행 함수로 감싸 하나의 모듈로 만듦
• 전역 변수의 억제는 물론 캡슐화까지 구현할 수 있음
  • 캡슐화: 객체의 상태를 나타내는 프로퍼티와 프로퍼티를 참조하고 조작할 수 있는 동작인 메서드를 하나로 묶는 것
  • 캡슐화는 객체의 특정 프로퍼티나 메서드를 감출 목적으로 사용하기도 함(정보 은닉)
• js는 접근 제한자를 제공하지 않음

var Counter = (function () {
  // private 변수
  var num = 0;

  // 외부로 공개할 데이터나 메서드를 프로퍼티로 추가한 객체를 반환한다.
  return {
    increase() {
      return ++num;
    },
    decrease() {
      return --num;
    }
  };
}());

// private 변수는 외부로 노출되지 않는다.
console.log(Counter.num); // undefined

console.log(Counter.increase()); // 1
console.log(Counter.increase()); // 2
console.log(Counter.decrease()); // 1
console.log(Counter.decrease()); // 0

• 위 예제의 즉시 실행 함수는 객체를 반환
• 이 객체에는 외부에 노출하고 싶은 변수나 함수를 담아 반환함
• 이때 반환되는 객체의 프로퍼티는 외부에 노출되는 퍼블릭 멤보
• 외부에 노출하고 싶지 않은 변수나 함수는 반환하는 객체에 추가하지 않으면 외부에서 접근할 수 없는 프라이빗 멤버가 됨

ES6 모듈

• ES6 모듈은 파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공
• script 태그에 type=”module” 어트리뷰트를 추가하면 로드된 js 파일은 모듈로서 동작
  • 확장자는 mjs를 권장
• 해당 기능을 사용해도 트랜스파일링이나 번들링이 필요

<script type="module" src="lib.mjs"></script>
<script type="module" src="app.mjs"></script>