[JS] 전역 변수의 문제점

icebear·2023년 12월 12일
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📌변수의 생명주기

변수는 선언에 의해서 생성되고 할당에 의해서 값을 가진다.
식별자(변수) 는 값이 저장된 메모리 주소를 식별한다.

만약 변수에 생명주기가 없다면 프로그램이 종료되기 까지 계속 메모리 공간을 사용하게 되고 이 변수가 사용되지 않는다면 메모리 공간을 낭비하게 된다.

변수는 자신이 선언된 위치(스코프)에서 생성되고 자신이 선언된 위치에서 소멸된다.


지역변수의 생명주기

지역 변수(함수 내부의 변수)는 함수가 호출되면 다른 문들이 실행되기 이전에 선언문들이 실행되면서 변수가 생성된다
함수가 종료되면 지역변수의 생명도 소멸된다

일반적인 경우 지역 변수의 생명 주기와 함수의 생명 주기는 일치하지만 지역변수가 함수보다 오래 생존하는 경우가 있는데 이러한 특징을 가진것을 클로저라고 한다

function foo(){
    let x = 10;
    function bar(){
        console.log(x);
    }
    return bar;
}
let bar = foo(); // 이미 foo함수는 호출되어 bar함수를 리턴하고 끝났지만
                 // 아래에서 bar 함수를 리턴받아 호출해도 x가 잘 참조되어 10이 출력된다.
bar(); // 10

전역변수의 생명주기

전역변수는 실행하는 진입점이 없고 코드가 로드되자마자 곧바로 해석되고 실행된다.
전역 변수의 생명 주기는 전역 코드의 마지막 문이 실행되어 더 이상 실행할 문이 없을 때 종료되고 전역 변수도 소멸된다.


📌전역 변수의 문제점

  1. 암묵적 결합
    전역 변수의 코드는 어디서든 참조하며 할당할 수 있는 변수이기 때문에 모든 코드가 참조하고 변경할 수 있는 암묵적 결합을 허용한다.
    또한 변수의 유효 범위가 클수록 코드의 가독성이 나빠지고 의도치 않게 상태가 변경될 수 있는 위험성도 높아진다

  2. 긴 생명 주기
    전역 변수는 생명주기가 너무 길기 때문에 메모리 리소스도 오랫동안 점유하여 낭비가 심하다
    또한 var 키워드는 변수의 중복 선언을 허용하기 때문에 변수를 중복으로 선언할 수 있고 이로 인해 의도치 않은 재할당이 이뤄질수 있다.

  1. 스코프 체인 상에서 종점에 존재
    전역 변수는 스코프 체인 상에서 가장 끝 종점에 위치하기 때문에 변수를 검색할때 가장 마지막에 검색되어 변수 검색 속도가 가장 느리다(많은 차이는 없지만 차이는 있다)
  1. 네임스페이스 오염
    자바스크립트의 문제중 하나는 파일이 분리되어 있어도 하나의 전역 스코프를 공유한다 다른 파일 내에서 동일한 이름으로 전역 변수 또는 전역 함수가 존재하는 경우 예상하지 못한 결과를 가져올 수 있다

📌전역 변수의 사용을 억제하는 방법

  1. 즉시 실행 함수
    모든 코드를 즉시 실행 함수로 감싸면 모든 변수는 즉시 실행 함수의 지역변수가 되어 억제할 수 있다
(function () {
  var foo = 10; // 즉시 실행 함수의 지역 변수
  // ...
}());

// foo는 지역 변수라서 전역에서 참조할 수 없다
console.log(foo); // ReferenceError: foo is not defined
  1. 네임스페이스 객체
    전역 네임스페이스 객체를 만들어 프로퍼티로 관리하는 방법이다 다만 똑같이 전역 객체이므로 좋은 방법은 아니다.
var MYAPP = {}; // 전역 네임스페이스 객체

MYAPP.name = 'Lee';

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

var MYAPP = {}; // 전역 네임스페이스 객체

MYAPP.person = {
  name: 'Lee',
  address: 'Seoul'
};

console.log(MYAPP.person.name); // Lee
  1. 모듈 패턴
    클로저를 활용해 클래스를 모방해서 만든 패턴이다
    전역 변수의 억제와 캡슐화까지 구현할 수 있다.
var Counter = (function () {
  // private 변수
  var num = 0;

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

// private 변수는 외부로 노출되지 않는다.
console.log(Counter.num); // undefined
console.log(Counter.getNum());   // 0
console.log(Counter.increase()); // 1
console.log(Counter.getNum());   // 1
console.log(Counter.increase()); // 2
console.log(Counter.getNum());   // 2
console.log(Counter.decrease()); // 1
console.log(Counter.decrease()); // 0
  1. ES6 모듈
    ES6 모듈을 사용하면 전역 변수를 사용할 수 없다. ES6 모듈은 파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공한다. 모듈 내에서 var키워드로 선언하더라도 전역 변수가 아니고 window객체의 프로퍼티도 아니다

사용방법은 script태그에 type="module" 어트리뷰트를 추가하면 로드된 자바스크립트 파일은 모듈로 동작한다

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

TMI) type = "module"에는 "defer" 속성이 내장되어 있어서 비동기 처리를 하기 때문에 head에 script파일을 적어도 상관없다.
(defer,async은 따로 알아보자!)

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