14. 전역 변수의 문제점

14.1 변수의 생명 주기

14.1.1 지역 변수의 생명 주기

• 변수는 생물과 유사하게 생성되고 소멸되는 생명 주기가 있다.
• 변수는 자신이 선언된 위치에서 생성되고 소멸한다.
• 전역 변수의 생명 주기는 애플리케이션의 생명 주기와 같다.
• 함수 내부에서 선언된 지역 변수는 함수가 호출되면 생성되고 함수가 종료하면 소멸된다
• 변수 선언은 런타임에 실행되는 것이 아니라 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행된다.
• 그런데 엄밀히 말하자면 위 설명은 전역변수에 한정된 것이다.
• 함수 내부에서 선언한 변수는 함수가 호출된 직후에 함수 몸체의 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되기 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행된다.
• 함수가 종료하면 함수 내부의 지역변수도 소멸되어 생명 주기가 종료된다.
• 함수 내부에서 선언된 지역 변수는 함수가 호출되어 실행되는 동안에만 유효하다
• 즉, 지역변수의 생명 주기는 함수의 생명 주기와 일치한다.

• 지역변수가 함수보다 오래 생존하는 경우
  함수 내부에서 선언된 지역 변수는 함수가 생성한 스코프에 등록된다. 함수가 생성한 스코프는 렉시컬 환경이라 부르는 물리적인 실체가 있다. 변수는 자신이 등록된 스코프가 소멸(메모리 해제)될 때까지 유효하다.

  즉, 누군가 메모리 공간을 참조하고 있으면 해제되지 않고 확보된 상태로 남아있게 된다.
  스코프도 마찬가지로 누군가 스코프를 참조하고 있으면 스코프는 소멸하지 않고 생존하게 된다.

• 호이스팅은 스코프를 단위로 동작한다.
• 호이스팅은 변수 선언이 스코프의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 말한다.

14.1.2 전역 변수의 생명 주기

• 함수와 달리 전역 코드는 명시적인 호출 없이 실행된다.

• 전역 코드는 코드가 로드되자마자 곧바로 해석되고 실행된다.

• 함수는 함수 몸체의 마지막 문 또는 반환문이 실행되면 종료한다.

• 전역 코드에는 반환문을 사용할 수 없으므로 마지막 문이 실행되어 더 이상 실행할 문이 없을 때 종료한다.

• var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 된다.

• 이는 전역 변수의 생명 주기가 전역 객체의 생명 주기와 일치한다는 것을 말한다.

  • 전역 객체
    전역 객체는 코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의해 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수한 객체이다.
  • globalThis 는 전역 객체를 가리키는 식별자이다.
  • 전역 객체는 표준 빌트인 객체(Object, String, Number, Function, Array...)와 환경에 따른 호스트 객체(클라이언트 web API 또는 Node.js의 호스트 API) 그리고 var 키워드로 선언한 전역 변수와 전역 함수를 프로퍼티로 갖는다.

• 전역 객체 window는 웹페이지를 닫기 전까지 유효하다.

• 브라우저 환경에서 var 키워드로 선언한 전역 변수는 웹페이지를 닫을 때까지 유효하다.

• 즉, var 키워드로 선언한 전역 변수의 생명 주기는 전역 객체의 생명 주기와 일치한다.

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14.2 전역 변수의 문제점

💡 암묵적 결합

• 전역변수를 선언한 의도는, 코드 어디서든 참조하고 할당할 수 있는 변수를 사용하겠다는 것이다.
• 이는 모든 코드가 전역 변수를 참조하고 변경할 수 있는 암묵적 결합을 허용하는 것이다

💡 긴 생명 주기

• 전역 변수는 생명 주기가 길다.
• 지역 변수는 전역 변수보다 생명 주기가 훨씬 짧다. 이는 전역 변수보다 상태 변경에 의한 오류가 발생할 확률이 작다는 것을 의미한다. 또한 메모리 리소스도 짧은 기간만 소비한다.

💡 스코프 체인 상에서 종점에 존재

• 전역 변수는 스코프 체인 상에서 종점에 존재한다. 즉 변수를 검색할 때 전역 변수가 가장 마지막에 검색된다.
• 즉 전역 변수의 검색 속도가 가장 느리다.

💡 네임스페이스 오염

• 다른 파일 내에서 동일한 이름으로 명명된 전역 변수나 전역 함수가 같은 스코프 내에 존재할 경우 예상치 못한 결과를 가져올 수 있다.

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14.3 전역 변수의 사용을 억제하는 방법

• 변수의 스코프는 좁을수록 좋다.

14.3.1 즉시 실행 함수

• 모든 코드를 즉시 실행 함수로 감싸면 모든 변수는 즉시 실행 함수의 지역 변수가 된다.
• 이 방법을 사용하면 전역 변수를 생성하지 않으므로 라이브러리 등에 자주 사용된다.

14.3.3 모듈 패턴

• 모듈 패턴은 클래스를 모방해서 관련이 있는 변수와 함수를 모아 즉시 실행 함수로 감싸 하나의 모듈을 만든다.
• 모듈 패턴은 자바스크립트의 강력한 기능인 클로저를 기반으로 동작한다.
• 모듈 패턴의 특징은 전역변수의 억제는 물론 캡슐화까지 구현할 수 있다는 것이다
• 캡슐화는 객체의 상태를 나타내는 프로퍼티와 프로퍼티를 참조하고 조작할 수 있는 동작인 메서드를 하나로 묶는 것을 말한다.
• 캡슐화는 객체의 특정 프로퍼티나 메서드를 감출 목적으로 사용하기도 하는데 이를 정보 은닉이라 한다.
• javascript는 public, private, protected 등의 접근 제한자를 제공하지 않는다.
• 모듈 패턴은 전역 네임스페이스의 오염을 막는 기능은 물론 한정적이기는 하지만 정보 은닉을 구현하기 위해 사용한다.

14.3.4 ES6 모듈

• ES6 모듈은 파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공한다.
• 모듈 내에서 var 키워드로 선언한 변수는 더는 전역변수가 아니며 window 객체의 프로퍼티도 아니다.
• script태그에 type='module'속성을 추가하면 로드된 자바스크립트 파일은 모듈로서 동작한다.

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14.전역 변수의 문제점

• 전역 변수를 선언하는 경우는 매우 희박하다
• 전역 변수를 많이 사용한다면 코드가 오염될 수 있다

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14.1 변수의 생명 주기

• 변수에 생명 주기가 없다면 메모리에는 항상 값이 남기 때문에 비효율적이다
• 그래서 컴퓨터는 자동으로 변수를 제거해준다 -> 모든 언어가 이러한 것은 아니다. 하지만 javascript는 자동으로 변수를 제거해준다.

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• 함수가 호출되면 함수의 컨텍스트라는 것이 생기는데 그 안에 함수의 변수나 내부 함수가 프로퍼티처럼 저장이 된다
• 그리고 그 함수가 종료되면 js는 그 함수의 컨텍스트를 제거한다
• 하지만 전역 컨텍스트는 프로그램이 종료되기 전까지 메모리에 항상 남아있다

  생명주기 → 변수가 메모리에 올라갔다가 제거될 때 까지의 주기

• 전역변수를 사용하면 메모리에 관련된 문제가 생길 수 있고, 변수가 오염될 확률이 높아지진다.
• 전역변수는 변수 은닉을 하지 못하기 때문에 때문에 사용을 지양한다.

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14.3 전역 변수의 사용을 억제하는 방법

전역변수의 사용을 억제할 수 있는 방법으로 몇가지가 있다.

14.3.1 즉시실행 함수

• 즉시실행 함수를 호출하고 그 안에 변수를 정의 해서 스코프를 만들고 사용하는 방법

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14.3.4 ES6 모듈

• export 를 한다는 것은 어떤 모듈을 내보낸다는 것이고 그것을 다른곳에서 import할 수 있다

const foo = (a) => console.log(a);
export default foo;

// export const foo = (a) => console.log(a);
// export default { foo };

• export 를 하면 객체로 import 하고
• export default는 해당 대상만을 import한다
• export를 하면 객체로 감싸서 import하고
• export default는 하나만 import 하고 싶을 때는 이렇게 사용한다 → 객체로 감싸지지 않고 하나만 보내준다

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