[JavaScript_DeepDive] 14. 전역변수의 문제점

전역변수의 무분별한 사용은 위험하다. 전역 변수를 반드시 사용해야 할 이유를 찾지 못한다면 지역변수를 사용해야 한다. 

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#변수의 생명주기

※지역 변수의 생명주기

-변수는 생성되고 소멸되는 생성주기(life cycle)가 있다. 변수에 생명 주기가 없담녀 한번 선언된 변수는 프로그램을 종료하지 않는 한 여원히 메모리 공간을 점유하게 된다.

-전역 변수의 호이스팅으로 알 수 있듯 변수 선언은 어디에 있든 상관 없이 런타임 실행 이전에 js엔진에 의해 먼저 실행된다. 그러나 함수 내부에서 선언한 변수는 함수가 호출된 후에 순차적으로 실행된다. 

-변수는 자신이 선언된 위치에서 생성되고 소멸한다.(ex.함수 내부에서 호출된 변수-종료시 소멸)

-지역변수의 생명주기는 함수의 생명주기와 일치한다.

-지역변수가 함수보다 오래 생존하는 경우는 누군가 지역변수의 메모리 공간을 참조하고 있을 때(참조하고 있을 때)이다. (스코프도 마찬가지)

-호이스팅은 스코프를 단위로 동작한다. 호이스팅은 변수 선언이 스코프의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 말한다.

 

※전역 변수의 생명 주기

-var키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 된다. 이는 전역 변수의 생명주기가 전역 객체의 생명주기와 일치한다는 것을 의미한다.

-브라우저 환경에서 전역 객체는 window이므로 브라우저 환경에서 var키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체window의 프로퍼티다. 전역 객체 window는 웹페이지를 닫기 전까지 유효하다. 

-var키워드로 선언한 전역 변수의 생명주기는 전역 객체의 생명 주기와 일치한다.

 

@전역 객체(global object)

전역 객체는 코드가 실행되기 이전 단계에 js엔진에 의해 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수한 객체다. 전역 객체는 클라이언트 사이드 환경(브라우저)에서는 window, 서버 사이드 환경(Node.js)에서는 global 객체를 의미한다. 환경에 따라 전역 객체를 가리키는 다양한 식별자(window, self, this, frames, global)가 존재했으나 ES11(ECMAScript 11)에서  globalThis로 통일되었다.

전역 객체는 표준 빌트인 객체(Object, String, Number, Function, Array...)와 환경에 따른 호스트 객체(클라이언트 Web API또는 Node.js의 호스트 API), 그리고 var 키워드로 선언한 전역 변수와 전역 함수를 프로퍼티로 갖는다.

 

#전역 변수의 문제점

1. 암묵적 결합

-코드 어디서든 참조하고 할당할 변수를 사용하려고 전역변수를 선언하면 모든 코드가 전역 변수를 참조하고 변경할 수 있는 암묵적 결합(implicit coupling)을 허용하는 것이다. 

-변수의 유효범위가 커지면 가독성은 나빠지고 상태 변경 위험성이 높다.

 

2. 긴 생명주기

-전역변수는 생명 주기가 길다. 메모리 리소스도 오랜 시간 소비하고 변수의 위험성이 높고 중복될 가능성이 있다.

-반대로 지역변수는 생명주기가 짧고 변경 우려가 적고 짧은 메모리 리소스 기간만 소비한다.

 

3. 스코프 체인 상에서 종점에 존재

-전역 변수는 스코프 체인 상에서 종점에 존재해서 변수를 검색할 때 속도가 가장 느리다. 

 

4. 네임스페이스 오염

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

-다른 파일 내에서 동일한 이름으로 명명된 전역 변수나 전역 함수가 같은 스코프 내에서 존재 할 경우 예상치 못한 오류가 발생한다

 

#전역 변수의 사용을 억제하는 방법

전역 변수를 반드시 사용해야 할 이유가 없다면 지역 변수를 사용해야 하고 변수의 스코프는 좁을 수록 좋다.

 

※즉시 실행함수 사용

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

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

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

※네임스페이스 객체 

-전역에 네임스페이스(namespace)역할을 할 객체를 생성하고 전역 변수처럼 사용하고 싶은 변수를 프로퍼티로 추가하는 방법

var MYAPP = {};	//전역 네임 스페이스 객체
MYAPP.name = 'Lee';

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

-네임스페이스 객체에 또 다른 네임스페이스 객체를 프로퍼티로 추가해서 네임스페이스를 계층적으로 구성할 수도 있다.

var MYAPP = {};	//전역 네임스페이스 객체

MYAPP.person={
	name: 'Lee',
    address: 'Seoul'
};

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

-네임 스페이스를 분리해서 식별자 충돌을 방지하는 효과는 있으나 네임 스페이스 객체 자체가 전역 변수에 할당되므로 유용하지는 않다.

 

※모듈 패턴

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

-모듈패턴은 js의 클로저를 기반으로 동작한다. 

-모듈패턴의 특징은 전역 변수의 억제는 물론 캡슐화까지 구현할 수 있는 것이다.

 

-캡슐화(encapsulation)는 프로퍼티와 프로퍼티를 참조하고 조작할 수 있는 동작인 메서드를 하나로 묶는 것을 말한다.

-캡슐화의 정보은닉(informatin hiding) : 객체의 특정 프로퍼티나 메소드를 감출 목적으로 사용

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

//private변수는 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

-즉시 실행 함수는 외부에 노출하고 싶은 변수나 함수를 담아 반환한다. 이때 반환되는 객체의 프로퍼티는 외부에 노출되는 퍼블릭 멤버(public member)다. 노출하고 싶지 않은 변수나 함수는 객체에 추가하지 않으면 외부에서 접근할 수 없는 프라이빗 멤버(private member)가 된다. 

 

※ES6모듈

-ES6모듈은 파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공한다.

-모듈 내에서 var키워드로 선언한 변수는 더는 전역 변수가 아니며 window객체의 프로퍼티도 아니다.

-script 태그에 type="module" 어트리뷰트를 추가하면 로드된 자바스크립트 파일은 모듈로서 동작한다. 모듈의 파일 확장자는 mjs를 권장한다.