모던 자바스크립트 Deep Dive - 전역 변수의 문제점

 

14장 전역 변수의 문제점

 

변수의 생명 주기

변수는 선언에 의해 생성되고 할당을 통해 값을 갖는다. 그리고 언젠가는 소멸한다.

변수는 자신이 선언된 위치에서 생성되고 소멸한다.

• 지역 변수의 생명주기

전역 변수의 생명 주기는 앱의 생명 주기와 같다.

하지만 함수 내부에서 선언된 지역 변수는 함수가 호출되면 생성되고 함수가 종료하면 소멸한다.

⇒ 지역 변수의 생명 주기는 함수의 생명 주기와 일치한다.

 

예제

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

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

예제에서 x는 foo()가 실행되는 시점에서 코드로 들어가기 전에 undefined로 초기화된다.

(호이스팅 때문)

그 후에 x = ‘local’이 할당되어서 local을 출력하고 리턴하면서 x변수는 소멸된다.

 

 

함수 내에서 선언된 지역변수의 생명주기는 대부분 함수의 생명주기와 일치하지만 지역변수가 함수보다 오래 생존하는 경우도 있다.

함수 내부에서 선언된 지역변수는 함수가 생성한 스코프에 등록된다. 변수는 자신이 등록된 스코프가 소멸(메모리 해제)될 때까지 유효하다.

누군가가 스코프를 참조하고 있으면 스코프는 소멸하지 않고 생존하게 된다.

-24장 클로저에서 자세히

 

예제

var x = 'global';

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

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

 

호이스팅은 스코프 단위로 동작한다.

전역변수의 호이스팅은 전역변수의 선언이 전역 스코프의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작한다.

지역변수의 호이스팅은 지역 변수의 선언이 지역 스코프의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작한다.

즉 호이스팅은 변수 선언이 스코프의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 말한다.

 

 

• 전역변수의 생명주기

함수와 달리 전역 코드는 명시적인 호출 없이 실행된다.

 

💡 전역 객체
: 코드가 실행되기 이전 단계에 JS 엔진에 의해 어떤 개체보다도 먼저 생성되는 특수한 객체.
클라이언트 사이드 환경(브라우저)에서는 window,
서버 사이드 환경(Node.js)에서는 global 객체.

 

브라우저 환경에서 var 키워드로 선언한 전역변수는 window의 프로퍼티다.

window는 웹페이지를 닫기 전까지 유효하기 때문에 웹페이지를 닫을 때까지 유효하다.

즉 var 키워드로 선언한 전역변수의 생명주기는 전역 객체(window)의 생명주기와 일치한다.

 

전역 변수의 문제점

1) 암묵적 결합

전역 변수를 선언한 의도는 코드 어디서든 참조하고 할당할 수 있는 변수를 사용하겠다는 것.

이는 모든 코드가 전역변수를 참조하고 변경할 수 있는 암묵적 결합을 허용한다는 것.

⇒ 변수의 유효 범위가 클수록 코드의 가독성은 나빠지고 의도치 않게 상태가 변경될 수 있는 위험성도 높아진다.

 

2) 긴 생명 주기

전역변수는 생명주기가 길기 때문에 메모리 리소스도 오랜 기간 소비한다.

더욱이 var 키워드는 변수의 중복 선언을 허용하므로 변수 이름이 중복될 가능성이 있다.

⇒ 의도치 않은 재할당

 

3) 스코프 체인 상에서 종점에 존재

변수를 검색할 때 전역 변수가 가장 마지막에 검색된다.

즉, 전역변수의 검색 속도가 가장 느리다.

 

4) 네임스페이스 오염

JS의 가장 큰 문제점 중 하나는 파일이 분리되어 있다 해도 하나의 전역 스코프를 공유한다는 것이다.

따라서 다른 파일 내에서 동일한 이름인 전역변수나 전역함수가 같은 스코프 내에 존재할 경우 예상치 못한 결과를 가져올 수 있다.

 

 

전역 변수의 사용을 억제하는 방법

1) 즉시 실행 함수

즉시 실행 함수는 함수 정의와 동시에 호출되는 함수이다.

모든 코드를 즉시 실행 함수로 감싸면 모든 변수는 즉시 실행 함수의 지역변수가 된다.

예제

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

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

 

2) 네임스페이스 객체

전역에 네임스페이스 역할을 담당할 객체를 생성하고 프로퍼티로 추가

예제

var MYAPP = {}; // 전역 네임스페이스 객체

MYAPP.name = 'Lee';

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

식별자 충돌을 방지하는 효과는 있지만 네임스페이스 객체 자체가 전역 변수에 할당되므로 그다지 유용해보이지는 않는다.

 

3) 모듈 패턴

모듈 패턴은 클래스를 모방해서 관련이 있는 변수와 함수를 모아 즉시 실행 함수로 감싸 하나의 모듈을 만든다.

모듈 패턴은 클로저를 기반으로 동작한다.

모듈 패턴의 특징은 전역 변수의 억제는 물론 캡슐화까지 구현 할 수 있다는 것이다.

💡 캡슐화
객체의 상태를 나타내는 프로퍼티와
프로퍼티를 참조하고 조작할 수 있는 동작인 메서드를
하나로 묶는 것.

캡슐화는 특정 프로퍼티나 메서드를 감출 목적으로 사용하기도 하는데 이를
정보은닉이라 한다.

 

대부분의 객체지향 언어는 클래스를 구성하는 멤버에 대해 public, private, protected 등의 접근 제한자를 사용해 공개 범위를 한정한다.

하지만 자바스크립트는 이를 제공하지 않기 때문에 정보 은닉을 구현하기 위해 모듈 패턴을 이용한다.

예제

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

예제의 즉시 실행 함수는 외부에 노출하고 싶은 변수나 함수를 담아 객체를 반환한다.

-클로저 에서 자세히

 

4) ES6 모듈

ES6 모듈은 파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공한다.

-48장 모듈, 49장 Babel과 Webpack에서 자세히