10. Problems with global variables

전역변수의 문제점과 대응 방안 탐구

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전역 변수의 문제점

전역변수 사용을 억제하는 방법



1. 전역 변수의 문제점

1.1 암묵적 결합(implicit binding)

전역 변수를 선언한 의도는 전역, 즉 코드 어디서든 참조하고 할당할 수 있는 변수를 사용하겠다는 것이다. 이는 모든 코드가 전역변수를 참조하고 변경할 수 있는 암묵적 결합(implicit binding)을 허용하는 것이다.

🤓 WatchOut! (Potential Problems) 

그러나, 변수의 유효범위가 크면 클수록 코드의 가독성은 나빠지고 의도하지 않게 상태가 변경될 수 있는 위험성도 높아진다.



1.2 긴 생명주기(Long life cycle of variables)

전역 변수는 생명 주기가 길다. 따라서 메모리 리소스도 오랜 시간 소비한다.

🤓 WatchOut! (Potential Problems) 

그러나, 변수의 생명주기가 길수록 변수 이름이 중복될 가능성이 있다. 변수 이름이 중복되면 의도치 않은 재할당이 이뤄진다.



1.3 스코프 체인상에서 종점에 존재

전역 변수는 스코프 체인 상에서 종점에 존재한다. 이는 변수를 검색할 때 전역 변수가 가장 마지막에 검색된다는 것을 말한다.

🤓 WatchOut! (Potential Problems) 

그러나, 전역변수의 검색속도가 가장 느리다. 



1.4 네임스페이스 오염

파일이 분리되어 있다 해도 하나의 전역 스코프를 공유한다는 것이다.

🤓 WatchOut! (Potential Problems) 

그러나, 다른 파일 내에서 동일한 이름으로 명명된 전역변수나 전역함수가 같은 스코프 내에 존재할 경우 예상치 못한 결과를 가져올 수 있다. 



2. 전역변수 사용을 억제하는 방법

2.1 즉시 실행 함수

함수 정의와 동시에 호출되는 즉시 실행 함수는 단 한 번만 호출된다.

모든 코드는 즉시 실행 함수로 감싸면 모든 변수는 즉시 실행 함수의 지역변수가 된다.

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

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



2.2 네임스페이스 객체

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

네임스페이스 객체 생성 시 전역변수 오염방지, 코드 구조화, 이름 충돌방지, 유지보수성 향상 이라는 장점이 있다.

1. 네임스페이스 역할 담당할 객체 생성

var MYAPP = {}; // 전역 네임스페이스 객체

MYAPP.name = 'Lee';

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



2. 네임스패이스 객체에  다른 네임스페이스 객체를 프로퍼티로 추가

var MYAPP = {}; // 전역 네임스페이스 객체

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

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



2.3 모듈패턴

모듈패턴은 클래스를 모방해서 관련이 있는 변수와 함수를 모아 즉시 실행함수로 감싸 하나의 모듈을 만든다. 모듈 패턴의 특징은 전역 변수의 억제는 물론 캡슐화까지 구현할 수 있다.

캡슐화(encapsulation)는 객체의 상태를 나타내는 프로퍼티와 프로퍼티를 참조하고 조작할 수 있는 동작(behavior)인 메서드를 하나로 묶는 것을 말한다. 캡슐화는 객체의 특정 프로퍼티나 메서드를 감출 목적으로 사용하기도 하는데 이를 정보 은닉(information hiding)이라 한다.

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

var Counter = (function () {
  var num = 0;

  return {
    increase() {
      return ++number;
    },
    decrease() {
      return --number;
    },
  };
})();

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



2.4 ES6 모듈

ES6 모듈은 파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공한다.

  • 모듈 스코프를 가져 전역 네임스페이스 오염을 방지

  • import/export를 통해 모듈 간에 코드 공유 가능

  • 비동기 로딩 및 자동 지연 실행

  • 자동으로 엄격 모드 적용

  • 동일한 모듈의 중복 실행 방지


2.4.1 모듈스코프

모듈은 기본적으로 자체적인 스코프를 가집니다. 즉, 모듈 내에서 정의된 변수, 함수, 클래스 등은 기본적으로 전역 스코프에 등록되지 않고, 모듈 내부에서만 유효합니다.

이는 전역 네임스페이스 오염을 방지하여, 다른 모듈에서 동일한 변수나 함수 이름을 사용해도 충돌이 발생하지 않도록 합니다.

<script type="module" src="module.js"></script>
<script>
  console.log(secret); // Error: secret is not defined
</script>
// module.js
const secret = "비밀"; // 모듈 내부에서만 접근 가능


2.4.2 import / export 지원

모듈은 다른 모듈에서 코드를 가져오거나(import), 자신의 코드를 다른 모듈에 내보낼 수 있습니다(export).

이를 통해 모듈 간에 재사용 가능한 코드 조각을 쉽게 공유할 수 있습니다.

<script type="module" src="main.js"></script>
// math.js
export function add(a, b) {
  return a + b;
}
// main.js
import { add } from "./math.js";

console.log(add(2, 3)); // 5


2.4.3 모듈 간의 비동기 로딩

모듈은 비동기적으로 로드됩니다. 즉, <script type="module"> 태그로 불러온 자바스크립트 파일은 비동기적으로 처리되어 페이지가 먼저 로드되는 것을 차단하지 않습니다. 이는 defer 속성을 가진 스크립트와 비슷한 방식으로 동작합니다.

모듈 파일은 자동으로 지연 실행됩니다. 즉, HTML 문서가 모두 파싱된 후 실행됩니다.

<script type="module" src="app.js"></script>
<!-- 자동으로 비동기 로드 -->


2.4.4 엄격모드(strict mode)

모든 모듈은 자동으로 엄격 모드(strict mode)로 실행됩니다. 즉, 모듈 내부에서는 use strict를 명시하지 않아도 자동으로 엄격 모드가 적용됩니다. 엄격 모드는 오류를 줄이고 더 안전한 코드 작성을 유도합니다.

// module.js (자동으로 엄격 모드 적용)
x = 10; // Error: x is not defined (엄격 모드에서 전역 변수 선언이 허용되지 않음)


2.4.5 HTML에서 중복된 모듈 실행 방지

두 번째 module.js는 실행되지 않고 캐싱된 모듈을 사용합니다.

<script type="module" src="module.js"></script>
<script type="module" src="module.js"></script>


2.4.6 브라우저 환경에서의 파일경로

type="module"을 사용하면 import할 때 파일 경로를 명시해야 하며, 상대 경로 또는 절대 경로를 사용해야 합니다.

파일 이름에 확장자 .js를 반드시 명시해야 합니다.

// 올바른 사용
import { func } from "./utils.js";

// 잘못된 사용 (확장자 생략 불가)
import { func } from "./utils"; // Error




reference: 모던자바스크립트 Deep Dive 14장. 전역스코프의 문제점