14. 전역변수의 문제점




  • 전역변수의 무분별한 사용 지양.

변수의 생명주기

지역 변수의 생명 주기

  • 변수는 자신이 선언된 위치에서 생성되고 소멸한다.
  • 전역 변수의 생명주기는 애플리케이션의 생명 주기와 같다.
  • 함수 내부에서 선언된 지역 변수는 함수가 호출되면 생성되고, 함수가 종료하면 소멸한다.
function foo() {
// x는 함수가 호출되면 생성.
// foo 함수를 호출하지 않으면 함수 내부의 변수 선언문이 실행 x
  var x = 10;
  console.log(x);
  return x;
}

foo(); //10
console.log(x); //ReferenceError: x is not defined
  • 런타임 이전 변수 선언문이 가장 먼저 실행되는 것 > 전역 변수 한정
  • 함수 내부에서 선언한 변수는 함수가 호출된 직후, 함수 몸체 코드를 한 줄씩 실행하기 전, js 엔진에 의해 먼저 실행
  • 지역변수 x는 foo함수가 호출되어 실행되는 동안에만 유효 > 지역 변수의 생명주기는 함수의 생명주기와 일치
  • 지역변수가 함수보다 오래 생존하는 경우도 있다.
  • 변수에 생명주기는 메모리 공간이 확보된 시점부터 메모리 공간이 해제되어 가용 메모리 풀에 반환되는 시점까지
  • 함수 내부에 선언된 지역 변수는 함수가 생성한 스코프에 등록
  • 함수가 생성한 스코프는 렉시컬 환경인 물리적 실체가 있다.
  • 따라서 변수는 자신이 등록된 스코프가 소멸(메모리 해제)될 때까지 유효
  • 할당된 메모리 공간은 그 누구도 참조하지 않을 때 gc에 의해 해제되어 가용 메모리 풀에 반환
  • 누군가가 메모리 공간을 참조하고 있으면 해제되지 않고 확보도니 상태로 남아있게 된다.(스코프도 ㅇㅇ)
  • 누군가 스코프를 참조하고 있으면 스코프는 소멸하지 않고 생존한다.
  • 일반적으로 함수가 종료되면 함수가 생성된 스코프도 소멸. 하지만 누군가가 스코프를 참조한다면? 생존 (클로져)
var x = "global";

function foo() {
// 지역 변수 x는 함수 전체에서 유효하다.
// 단 할당문 실행 전까지는 undefined
  console.log(x);
  var x = "local";
  return x;
}

foo(); //undefined
console.log(x); //globals
  • 호이스팅은 스코프 단위로 동작
  • 호이스팅은 변수 선언이 스코프의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 js의 고유한 특징

전역 변수의 생명 주기

  • 함수와 달리 전역 코드는 명시적 호출 없이 실행.
  • 전역 코드는 특별한 진입점이 없이, 코드가 로드되자마자 곧바로 해석되고 실행
  • 전역 코드는 반환문을 사용할 수 없으므로, 마지막 문이 실행되고 종료
  • var 키워드로 선언한 전역변수는 전역 객체의 프로퍼티가 된다. > 전역 변수의 생명주기 === 전역 객체의 생명주기
  • 브라우저 환경에서 var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체 window의 프로퍼티다.
  • 전역 객체 window는 웹페이지를 닫기 전까지 유효
  • 따라서 브라우저 환경에서 var 키워드로 선언한 전역 변수는 웹페이지를 닫을 때까지 유효
  • var 키워드로 선언한 전역 변수의 생명 주기는 전역 객체의 생명 주기와 일치한다.

전역 변수의 문제점

암묵적 결합

  • 전역 변수를 선언한 의도 : 코드 어디서든 참조하고 할당할 수 있는 변수를 사용할래
  • 암묵적 결합(모든 코드가 전역 변수를 참조하고 변경할 수 있다.) 허용
  • 변수의 유효범위가 크면 클수록 가독성 down, 위험성 Up

긴 생명 주기

  • 전역 변수는 생명 주기가 길다. > 메모리 리소스도 오랜 기간 소비
  • var 는 변수의 중복 선언도 허용 > 의도치 않은 재할당

스코프 체인 상에서 종점에 존재

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

네임스페이스 오염

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

전역 변수의 사용을 억제하는 방법

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

즉시 실행 함수

  • 함수 정의와 동시에 호출되어 단 한번만 호출된다.
  • 모든 코드를 즉시 실행 함수로 감싸면, 모든 변수는 즉시 실행 함수의 지역 변수가 된다.
  • 이러한 특성을 이용해 전역 변수의 사용을 제한
  • 라이브러리에서 주로 사용
(function () {
  var foo = 10; // 즉시실행함수의 지역변수
})();

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

네임스페이스 객체

  • 전역에 네임스페이스 역할을 담당할 객체를 생성하고, 전역 변수처럼 사용하고 싶은 변수를 프로퍼티로 추가하는 방법
var MYAPP = {}; // 전역 네임스페이스 객체

MYAPP.name = "jo";

console.log(MYAPP.name); //jo
  • 네임스페이스 객체에 또 다른 네임스페이스 객체를 프로퍼티로 추가하여 네임스페이스를 계층적으로 구성 가능
var MYAPP = {}; // 전역 네임스페이스 객체

MYAPP.person = {
  name: "jo",
  height: 160,
};

console.log(MYAPP.person.name); //jo
  • 네임스페이스를 분리하여 식별자 충돌을 방지하는 효과가 있으나
  • 네임스페이스 객체 자체가 전역 변수에 할당되므로 그다지 좋지는 않다.

모듈 패턴

  • 클래스를 모방해서 관련있는 변수와 함수를 모아 즉시 실행 함수로 감싸 하나의 모듈을 만드는 방법
  • 모듈 패턴은 클로저를 기반으로 동작
  • 전역 변수의 억제는 물론 캡슐화까지 구현 가능
  • 클로저를 통해 전역 변수를 억제할 수 있다.
  • 캡슐화 : 프로퍼티와 메서드를 하나로 묶는 것
  • 캡슐화를 통해 객체의 특정 프로퍼티나 메서드를 감춘다 > 정보 은닉
  • js는 접근제한자(public, private, protected…) 제공 x
  • 모듈 패턴은 전역 네임스페이스의 오염을 막는 기능 + 정보 은닉
var Counter = (function () {
  // private 변수
  var num = 0;

  // 외부로 공개할 데이터나 메서드를 프로퍼티로 추가한 객체를 반환
  return {
    increase() {
      return ++num;
    },
    decrease() {
      return --num;
    },
  };
})();
// 즉시실행함수는 객체를 반환한다.
// 이 객체는 외부에 노출하고 싶은 변수나 함수를 담아 반환
// 외부로 노출 o && 외부로 반환되는 객체의 프로퍼티 : public member
// 외부로 노출 x && 외부로 반환하는 객체에 추가하지 않은 프로퍼티 : private member

// 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

ES6 모듈

  • es6 모듈을 사용하면 더는 전역 변수를 사용할 수 없다.
  • es6 모듈은 파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공
  • 따라서 모듈 내에서 var 키워드로 선언한 변수는 더는 전역 변수가 아니며 window 객체의 프로퍼티도 아니다.
  • 모든 브라우저(IE 제외)에서 es6모듈 사용 가능
  • script 태그에 type=”module” 어트리뷰터 추가하면 로드된 js 파일은 모듈로서 동작
  • 모듈의 파일 확장자는 mjs를 권장
<script type="module" src="lib.mjs"></script>
  • ES6모듈은 IE를 포함한 구형 브라우저에서는 동작 x
  • es6 모듈 지원하더라도 트랜스파일링이나 번들링 필요 > 아직까지는 Webpack 등의 모듈 번들러를 사용하는 것이 일반적