[JavaScript] 딥다이브 / 14장 전역 변수의 문제점

변수의 생명주기

지역 변수의 생명주기

1. 지역 변수는 함수가 호출되기 이전까지는 생성되지 않음
2. 함수 호출 시 변수 선언문이 JS 엔진에 의해 가장 먼저 실행되어 선언과 동시에 undefined로 초기화됨
3. 이후 런타임에 변수 할당문이 실행되면 변수에 값이 할당됨
4. 함수가 종료하면 변수도 소멸되어 생명 주기가 종료됨

즉, 지역 변수의 생명 주기는 함수의 생명 주기와 일치한다.
경우에 따라 지역 변수가 함수보다 오래 생존하는 경우가 있는데, 함수가 종료되도 누군가가 함수의 스코프를 참조하고 있으면 스코프가 해제되지 않고 생존하기 때문이다. 이후에 설명할 "클로저"에서 자세히 알아본다.

호이스팅은 "스코프" 단위로 동작

var x = "global";

function foo() {
  console.log(x); // (1) undefined
  var x = "local";
}

foo();
console.log(x); // (2) global

(1)번 시점에서 이미 변수 x는 선언되어 undefined로 초기화된 상태이므로 전역 변수 x를 참조하는 것이 아닌 지역 변수 x를 참조하여 값을 출력한다.

즉, 호이스팅은 변수 선언이 스코프의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징이라고 할 수 있다.

전역 변수의 생명주기

var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 되어 전역 객체의 생명 주기와 일치하게 된다. 브라우저 환경의 경우 전역 객체는 window이므로 브라우저 환경에서 선언한 전역 변수는 웹페이지를 닫을 때까지 유효하다.

전역 객체
코드가 실행되기 이전 단계에 JS 엔진에 의해 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수한 객체
표준 빌트인 객체(Object, String, Number, Array, Function...)와 환경에 따른 호스트 객체(클라이언트 Web API, Node.js의 호스트 API), 그리고 var 키워드로 선언한 전역 변수와 함수를 프로퍼티로 갖는다.

전역 변수의 문제점

암묵적 결합

코드 어디서든 전역 변수를 참조하고 변경할 수 있음을 의미, 이는 코드의 가독성 저해 및 의도치 않은 상태 변경의 위험성을 높인다.

긴 생명주기

생명주기가 길어 메모리 리소스를 오랜 시간 소비하고, 전역 변수의 상태를 변경할 수 있는 시간 및 기회도 많아지게 된다.

스코프 체인 상에서 종점에 존재

따라서 전역 변수의 검색 속도가 가장 느리다.

네임스페이스 오염

다른 파일 내의 동일한 이름인 전역 변수나 전역 함수가 같은 스코프 내에 존재할 경우 예상치 못한 결과를 가져올 수 있다.

전역 변수의 사용을 억제하는 방법

즉시 실행 함수

코드를 IIFE로 감싸면 코드 내의 모든 변수는 IIFE의 지역 변수가 된다. 이러한 특성으로 전역 변수의 사용을 제한한다.
-> 라이브러리 등에 자주 사용되는 방식

네임스페이스 객체

전역에 네임스페이스 역할을 담당할 객체를 생성하고 전역 변수처럼 사용하고 싶은 변수를 프로퍼티로 추가하는 방법
-> 식별자 충돌을 방지하는 효과는 있으나 네임스페이스 객체 자체가 전역 변수에 해당되므로 유용해 보이지 않음

모듈 패턴

앞서 설명한 IIFE를 이용해 모듈 패턴을 만들 수 있다.
모듈 패턴은 클래스를 모방해서 관련이 있는 변수와 함수를 모아 IIFE로 감싸 하나의 모듈로 만드는데, 이 방식으로 전역 변수의 억제는 물론 캡슐화까지 구현이 가능하다.

// 클로저를 통해 전역 변수를 억제할 수 있다.
var Counter = (function () {
  // private
  var num = 0;
  
  // public
  return {
    increase() {
      return ++num;
    },
    decrease() {
      return --num;
    }
  };
}());

console.log(Counter.num);			// undefined - 접근불가
console.log(Counter.increase());	// 1
console.log(Counter.increase());	// 2
console.log(Counter.decrease());	// 1
console.log(Counter.decrease());	// 0

IIFE는 객체를 반환하는데, 이 객체에는 외부에 노출하려는 변수나 함수가 담긴다(public member). 노출되지 않은 변수나 함수는 외부에서 접근이 불가능하다(private member). => 클로저 파트 참조.

ES6 모듈

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

ES6 모듈은 파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공한다.
따라서 모듈 내에서 var 키워드로 선언한 변수는 더는 전역 변수가 아니며 window 객체의 프로퍼티도 아니다.