[14장] 전역 변수의 문제점

전역 변수의 문제점과 전역 변수의 사용을 억제할 수 있는 방법을 살펴보자.

변수의 생명 주기

지역 변수의 생명주기

변수는 자신이 선언된 위치에서 생성되고 소멸한다.

전역 변수의 생명 주기는 애플리케이션의 생명 주기와 같다. 하지만 함수 내부에서 선언된 지역 변수는 함수가 호출되면 생성되고 함수가 종료하면 소멸한다.

지역 변수의 생명 주기는 함수의 생명 주기와 일치한다.

하지만 지역 변수가 함수보다 오래 생존해있는 경우가 있다.

누군가 메모리 공간을 참조하고 있으면 해제되지 않고 확보된 상태로 남아있는 것처럼 누군가 스코프를 참조하고 있으면 스코프는 소멸하지 않고 생존하게 된다.

따라서 일반적으로 함수가 종료하면 함수가 생성한 스코프도 소멸하지만 누군가가 스코프를 참조하고 있다면 스코프는 해제되지 않고 생존하게 된다.(클로저에서 추가학습 예정)

전역 변수의 생명 주기

var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 된다.

이는 전역 변수의 생명 주기가 전역 객체의 생명 주기와 일치한다는 것을 말한다.

전역 객체

전역 객체는 코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의해 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수한 객체다.

전역 객체는 클라이언트 사이트 환경(브라우저)에서는 window, 서버 사이드 환경(Node.js)에서는 global 객체를 의미한다.

따라서 var 키워드로 생성한 전역 변수는 window 객체의 프로퍼티이다.

해당 전역 변수의 생명주기는 전역 객체의 생명 주기와 일치한다.

전역 변수의 문제점

암묵적 결합

• 전역 변수는 어디에서든 참조할 수 있다. 따라서 상태를 추적하기 그만큼 어렵다

긴 생명주기

• 전역 변수는 생명 주기가 길다. 따라서 메모리 리소스도 오랜 기간 소비한다.
• 또한 var 키워드는 변수의 중복 선언을 허용하므로 생명 주기가 긴 전역 변수는 변수 이름이 중복될 가능성이 있다. 변수 이름이 중복되면 의도치 않은 재할당이 이뤄진다,

스코프 체인 상에서 종점에 존재

• 전역 변수는 변수를 검색할 때 가장 마지막에 검색된다. 따라서 전역 변수의 검색 속도가 가장 느리다.

네임스페이스 오염

• 자바스크립트의 가장 큰 문제점 중 하나는 파일이 분리되어 있다 해도 하나의 전역 스코프를 공유한다는 것이다.
• 따라서 다른 파일 내에서 동일한 이름으로 명명된 전역 변수나 전역 함수가 같은 스코프 내에 존재할 경우 예상치 못한 결과를 가져올 수 있다.

전역 변수의 사용을 억제하는 방법

변수의 스코프는 좁을수록 좋다.

전역 변수를 반드시 사용해야 할 이유는 찾지 못한다면 지역 변수를 사용해야한다.

즉시 실행 함수

모든 코드를 즉시 실행 함수로 감싸면 모든 변수는 즉시 실행 함수의 지역 변수가 된다.

네임스페이스 객체

전역에 네임스페이스 역할을 담당할 객체를 생성하고 전역 변수처럼 사용하고 싶은 변수를 프로퍼티로 추가하는 방법이다.

var MYAPP = {}; // 전역 네임스페이스 객체

MYAPP.name = 'LEE';

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

네임스페이스를 분리해서 식별자 충돌을 방지하는 효과는 있으나 네임스페이스 객체 자체가 전역 변수에 할당되므로 그다지 유용해 보이지는 않는다.

모듈 패턴

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

모듈 패턴은 자바스크립트의 강력한 기능인 클로저를 기반으로 동작한다.

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

캡슐화

• 객체의 상태를 나타내는 프로퍼티와 프로퍼티를 참조하고 조작할 수 있는 동작인 메서드를 하나로 묶는 것을 말한다.
• 객체의 특정 프로퍼티나 메서드를 감출 목적으로 사용하기도 하는데 이를 정보 은닉이라 한다.

다만 자바스크립트는 public, private, protected 등의 접근 제한자를 제공하지 않는다.

모듈 패턴은 전역 네임스페이스의 오염을 막는 기능은 물론 한정적이기는 하지만 정보 은닉을 구현하기 위해 사용한다.

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

위 예제의 즉시 실행 함수는 객체를 반환한다.

이때 외부로 반환하고자하는 객체를 public, 노출하고 싶지 않는 변수나 함수를 private이라 할 수 있다.

ES6 모듈

ES6 모듈을 사용하면 더는 전역 변수를 사용할 수 없다. ES6 모듈은 파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공한다. 따라서 모듈 내에서 var 키워드로 선언한 변수는 더는 전역 변수가 아니며 window 객체의 프로퍼티도 아니다.

script 태그에 type=”module” 어트리뷰트를 추가하면 로드된 자바스크립트 파일은 모듈로서 동작한다.

모듈의 파일 확장자는 mjs를 권장한다.

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

단 구형 브라우저에서는 동작하지 않고 브라우저의 ES6 모듈 기능을 사용하더라도 트랜스파일링이나 번들링이 필요하기 때문에 아직까지는 브라우저가 지원하는 ES6 모듈 기능보다는 Webpack 등의 모듈 번들러를 사용하는 것이 일반적이다.