14. 전역 변수의 문제점

14.1 변수의 생명 주기

14.1.1 지역 변수의 생명 주기

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

즉, 변수는 생물과 유사하게 생성되고 소멸되는 생명 주기(Life cycle) 가 있다.

 

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.

 

전역 변수의 경우, 변수 선언은 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되는 시점인 런타임에 실행되는 것이 아니라 런타임 이전 단계에서 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행된다. 

지역 변수의 경우, 함수 내부에서 선언한 변수는 함수가 호출된 직후에 함수 몸체의 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되기 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행된다. 

 

지역 변수의 생명 주기는 함수의 생명 주기와 일치한다.

함수 몸체 내부에서 선언된 지역 변수의 생명 주기는 함수의 생명 주기와 대부분 일치하지만 지역 변수가 함수보다 오래 생존하는 경우도 있다.

변수의 생명 주기는 메모리 공간이 확보된 시점부터 메모리 공간이 해제되어 가용 메모리 풀에 반환되는 시점까지다.

 

누군가가 메모리 공간을 참조하고 있으면 해제되지 않고 확보된 생태로 남아 있게 된다. 이는 스코프도 마찬가지 인데, 누군가 스코프를 참조하고 있으면 스코프는 소멸되지 않고 생존하게 된다.

 

14.1.2 전역 변수의 생명 주기

전역객체

전역 객체는 코드가 실행되기 이전 단계에서 자바스크립트 엔진에 의해 어떤 객체보다고 먼저 생성되는 특수한 객체다.
이는 클라이언트 사이드 환경(브라우저)에서는 window, 서버 사이드 환경(Node.js) 에서는 global 객체를 의미한다.

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

14.2 전역 변수의 문제점

암묵적 결합

모든 코드가 전역 변수를 참조하고 변경할 수 있는 암묵적 결합(implicit coupling) 을 허용한다.

긴 생명 주기

전역 변수는 생명 주기가 길다. 즉, 메모리 리소스도 오랜 기간 소비한다. 또한 전역 변수의 상태를 변경할 수 있는 기간도 길고 기회도 많다.

스코프 체인 상에서 종점에 존재

전역 변수는 스코프 체인 상에서 종점에 존재한다. 이는 변수를 검색할 때 전역 변수가 가장 마지막에 검색된다는 것을 말한다. 즉, 전역 변수의 검색 속도가 가장 느리다.

네임스페이스 오염

다른 파일 내에서 동일한 이름으로 명명된 전역 변수나 전역 함수가 같은 스코프 내에 존재할 경우 예상치 못한 결과를 가져올 수 있다.

14.3 전역 변수의 사용을 억제하는 방법

전역 변수를 반드시 사용해야 하는 이유를 찾지 못한다면 지역 변수를 사용해야 한다. 변수의 스코프는 좁을수록 좋다.

14.3.1 즉시 실행 함수

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

14.3.2 네임스페이스 객체

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

14.3.3 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(encapsulation) 는 객체의 상태(state) 를 나타내는 프로퍼티와 프로퍼티를 참조하고 조작할 수 있는 동작(behavior) 인

메서드를 하나로 묶는 것을 말한다. 캡슐화는 객체의 특정 프로퍼티나 메서드를 감출 목적으로 사용하는데 이를 정보 은닉(information hiding) 이라 한다.

 

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

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

14.3.4 ES6 모듈

ES6 모듈을 사용하면 더는 전역 변수를 사용할 수 없다. 이 모듈은 파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공한다.

따라서 모듈 내에서 var 키워드로 선언한 변수는 더는 전역 변수가 아니며 window 객체의 프로퍼티도 아니다.