실행 컨텍스트 excution context를 바르게 이해하면
자바스크립트가 스코프를 기반으로 식별자와 식별자에 바인딩된 값을 관리하는 방식,
호이스팅이 발생하는 이유, 클로저의 동작 방식,
태스크 큐와 함께 동작하는 이벤트 핸들러와 비동기 처리의 동작 방식을 이해할 수 있다.
1.소스코드의 타입
ECMAScript 사양은 소스코드(ECMAScript code)를 4가지 타입으로 구분한다. 소스코드는 실행 컨텍스트를 생성하며, 타입에 따라 생성하는 과정과 관리 내용이 다르다.
- 전역코드 global code :
전역에 존재하는 소스코드. 전역에 정의된 함수, 클래스 등의 내부 코드는 포함 안됨.
전역 변수 관리를 위해 최상위 스코프인 전역 스코프를 생성.
var키워드로 선언된 전역 변수, 함수 선언문으로 정의된 전역 함수를 전역 객체의 프로퍼티와 메서드로 바인딩하고 참조하기 위해 전역 객체와 연결되어야 함.
- 함수 코드 function code:
함수 내부에 존재하는 소스코드. 함수 내부에 중첩된 함수, 클래스 등의 내부코드는 포함 안됨.
지역 스코프를 생성하고 지역변수, 매개변수, arguments 객체를 관리.
생성한 지역 스코프를 전역 스코프에서 시작하는 스코프 체인의 일원으로 연결. 이를 위해 전역 코드가 평가되면 전역 실행 컨텍스트가 생성된다.
- eval 코드 : 빌트인 전역 함수인 eval 함수에 인수로 전달되어 실행되는 소스코드.
strict mode에서 자신만의 독자적인 스코프를 생성. - module 코드:
모듈 내부에 존재하는 소스코드. 모듈 내부의 함수, 클래스 등의 내부 코드는 포함 안됨.
모듈별로 독립적인 모듈 스코프를 생성.
2.소스코드의 평가와 실행
자바스크립트 엔진은 소스코드를 평가와 실행 2가지 과정으로 나누어 처리한다.
소스코드 평가 과정에서는 실행 컨텍스트를 생성하고 변수, 함수 등의 선언문만 먼저 실행하여 생성된 변수나 함수 식별자를 키로 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프(렉시컬 환경의 환경 레코드)에 등록한다.
소스코드 평가 과정이 끝나면 비로소 선언문을 제외한 소스코드가 순차적으로 실행되기 시작한다. 즉 런타임이 시작된다. 이때 소스코드 실행에 필요한 정보, 즉 변수나 함수의 참조를 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에서 검색해 취득한다. 그리고 변수 값의 변경 등 소스코드 실행 결과는 다시 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에 등록된다.
3.실행 컨텍스트의 역할
코드가 실행되려면 다음과 같이 스코프, 식별자, 코드 실행 순서 등의 관리가 필요하다.
- 선언에 의해 생성된 모든 식별자(변수, 함수, 클래스 등)를 스코프를 구분하여 등록하고 상태 변화(식별자 바인딩된 값의 변화)를 지속적으로 관리할 수 있어야 한다.
- 스코프는 중첩 관계에 의해 스코프 체인을 형성해야 한다. 즉, 스코프 체인을 통해 상위 스코프로 이동하며 식별자를 검색할 수 있어야 한다.
- 현재 실행 중인 코드의 실행 순서를 변경(예를 들어, 함수 호출에 의한 실행 순서 변경)할 수 있어야 하며 다시 되돌아 갈 수도 있어야 한다.
이 모든 것을 관리하는 것이 바로 실행 컨텍스트다. 실행 컨텍스트는 소스코드를 실행하는 데 필요한 환경을 제공하고 코드의 실행 결과를 실제로 관리하는 영역이다.
좀 더 구체적으로 말해, 실행 컨텍스트는 식별자를 등록하고 관리하는 스코프와 고드 실행 순서 관리를 구현한 내부 메커니즘으로, 모든 코드는 실행 컨텍스트를 통해 실행되고 관리된다.
식별자와 스코프는 실행 컨텍스트의 렉시컬 환경으로 관리하고 코드 실행 순서는 실행 컨텍스트 스택으로 관리한다.
4.실행 컨텍스트 스택
소스코드가 평가되면 실행 컨텍스트가 생성되고 실행 컨텍스트 스택의 최상위에 쌓인다. 실행 컨텍스트 스택의 최상위에 존재하는 실행 컨텍스트는 언제나 현재 실행 중인 코드의 실행 컨텍스트(running execution context)다. 코드 실행중에 함수 호출이 발생하면 코드의 실행이 일시 중단되고 코드의 제어권이 함수 내부로 이동한다. 자바스크립트 엔진은 함수 내부 코드를 평가하여 함수 실행 컨텍스트를 생성하고 스택에 푸시한다. 함수가 종료되면 코드의 제어권은 다시 상위 스코프의 실행 컨텍스트로 이동한다.
5.렉시컬 환경
렉시컬 환경lexical environment은 식별자와 식별자에 바인딩된 값, 그리고 상위 스코프에 대한 참조를 기록하는 자료구조로 실행 컨텍스트를 구성하는 컴포넌트다. 렉시컬 환경은 스코프와 식별자를 관리한다.
렉시컬 환경은 키와 값을 갖는 객체 형태의 스코프(전역, 함수, 블록 스코프)를 생성하여 식별자를 키로 등록하고 식별자에 바인딩된 값을 관리한다. 즉, 렉시컬 환경은 스코프를 구분하여 식별자를 등록하고 관리하는 저장소 역할을 하는 렉시컬 스코프의 실체다.
