[JavaScript] 14장. 전역 변수의 문제점

west·2024년 7월 18일

모던 자바스크립트 Deep Dive

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14.1 변수의 생명 주기

14.1.1 지역 변수의 생명 주기

지역 변수의 생명 주기는 함수의 생명 주기와 일치한다.

변수는 선언에 의해 생성되고 할당을 통해 값을 가지고 언젠간 소멸함 ⇒ 생명주기가 있는 것

변수는 자신이 선언된 위치에서 생성되고 소멸함

전역 변수의 생명주기는 애플리케이션의 생명 주기와 동일

지역 변수의 생명주기는 함수가 호출되면 생성되고 함수가 종료되면 소멸함

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

변수 선언은 선언문이 어디에 있든 상관없이 가장 먼저 실행되며, 런타임 이전 단계에서 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행된다 ⇒ 이는 전역 변수에 한정됨
함수 내부에서 선언한 변수는 함수가 호출된 직후 함수 몸체 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되기 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행됨
함수 내부에서 선언된 지역 변수 x는 foo 함수가 호출되어 실행되는 동안에만 유효함

var x = 'global';

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

함수 지역 내부에서 선언된 지역 변수는 이미 console.log(x); 로 찍어보기 전에 선언되어 undefined로 초기화되어 있기 때문에 변수 할당문이 실행되기 이전까지 undefined 값을 가짐
위의 예제 코드처럼 호이스팅은 스코프 단위로 동작한다.
- 전역 변수의 호이스팅은 전역 변수의 선언이 전역 스코프의 선두로 끌어올려진 것처럼 동작
- 지역 변수의 호이스팅은 지역 변수의 선언이 지역 스코프의 선두로 끌어올려진 것처럼 동작
호이스팅은 변수 선언이 스코프의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징

14.1.2 전역 변수의 생명 주기

함수는 함수 몸체의 마지막 문 또는 반환문이 실행되면 종료되지만, 전역 코드에는 마지막 문이 실행되어 더 이상 실행할 문이 없을 때 종료한다.
var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 되어 전역 변수의 생명 주기가 전역 객체의 생명 주기와 일치한다는 것을 말함

📄 전역 객체(global object)
전역 객체는 코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의해 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수 객체를 말한다.
전역 객체는 클라이언트 사이드 환경(브라우저)에서는 window. 서버 사이드 환경에서는 global 객체를 의미한다.

브라우저 환경의 전역 객체는 window이므로 브라우저 환경에서 var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체 window의 프로퍼티임
브라우저 환경에서 var 키워드로 선언한 전역 변수는 웹페이지를 닫을 때까지 유효함
var 키워드로 선언한 전역 변수의 생명 주기는 전역 객체의 생명 주기와 일치

14.2 전역 변수의 문제점

암묵적 결합

모든 코드가 전역 변수를 참조하고 변경할 수 있는 암묵적 결합이 일어나 변수의 유효 범위가 크면 클수록 코드의 가독성은 나빠지고 의도치 않게 상태가 변경될 수 있는 위험성도 높아짐

긴 생명주기

전역 변수는 긴 생명 주기를 갖고 있기 때문에 메모리 리소스도 오랜 시간 소비하며, var 키워드는 변수 중복 선언을 허용하기 때문에 생명 주기가 긴 전역 변수는 변수 이름이 중복될 가능성도 있어 의도치 않는 재할당이 이뤄지기도 한다.

스코프 체인 상에서 종점에 존재

변수를 검색할 때 전역 변수가 가장 마지막에 검색되기 때문에 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 있음

14.3 전역 변수의 사용을 억제하는 방법

전역 변수를 반드시 사용해야 할 이유를 찾지 못한다면 지역 변수를 사용해야 한다.
변수의 스코프는 좁을수록 좋다.

14.3.1 즉시 실행 함수

함수 정의와 동시에 호출되는 즉시 실행 함수는 단 한 번만 호출됨
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

14.3.2 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

네임스페이스 객체에 또 다른 네임스페이스 객체를 프로퍼티로 추가해서 네임스페이스를 계층적으로 구성할 수도 있음

var MYAPP = {}; // 전역 네임스페이스 객체 

MYAPP.person = {
	name: 'Lee',
	address: 'Seoul'
}
console.log(MYAPP.person.name); // Lee

14.3.3 모듈 패턴

클래스를 모방해서 관련있는 변수와 함수를 모아 즉시 실행 함수로 감싸 하나의 모듈을 만듦
모듈 패턴은 클로저를 기반으로 동작함
모듈 패턴의 특징은 전역 변수의 억제는 물론 캡슐화까지 구현 가능하다는 점
- 캡슐화란 객체 상태를 나타내는 프로퍼티와 프로퍼티를 참조하고 조작할 수 있는 동작인 메서드를 하나로 묶는 것을 말함
- 객체의 특정 프로퍼티나 메서드를 감출 목적으로 사용하기도 하는데 이는 정보 은닉이라고도 함
- 객체 지향 프로그래밍 언어는 클래스를 구성하는 멤버에 대해 public, private, protected 등의 접근 제한자를 사용해 공개 범위를 한정할 수 있음
  - 자바스크립트는 접근 제한자를 제공하지 않음
  - 모듈 패턴은 전역 네임스페이스의 오염을 막는 기능은 물론 한정적이기는 하지만 정보 은닉을 구현하기 위해 사용함

var Counter = (function() {
	// private 변수 
	var num = 0;
	
	// 외부로 공개할 데이터나 메서드를 프로퍼티로 추가한 객체를 반환함 
	return {
		increase() {
			return ++num;
		},
		decrease() {
			return --num;
		}
	};
}());

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

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

외부에 노출하고 싶지 않은 변수나 함수는 반환하는 객체에 추가하지 않으면 외부에서 접근할 수 없는 프라이빗 멤버(private member)가 됨
반환되는 객체의 프로퍼티는 외부에 노출되는 퍼블릭 멤버(public member)

14.3.4 ES6 모듈

ES6 모듈을 사용하면 더는 전역 변수를 사용할 수 없음
ES6 모듈은 파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공하기 때문에 모듈 내에서 var 키워드로 선언한 변수는 더는 전역 변수가 아니며 window 객체 프로퍼티도 아님
브라우저의 ES6 모듈 기능을 사용하더라도 트랜스파일링이나 번들링이 필요하기 때문에 브라우저가 지원하는 ES6 모듈 기능보다 Webpack 등의 모듈 번들러를 사용하는 것이 일반적임