전역 변수의 문제점

변수의 생명 주기

변수는 자신이 선언된 위치에서 생성하고 소멸된다.

전역변수: 전역 변수의 생명 주기 = 어플리케이션의 생명 주기. 전역변수는 런타임 이전에 코드가 어디 있던지 상관 없이 가장 먼저 실행된다.
지역변수: 함수 내부에 선언된 지역 변수는 함수 호출 시 생성되어 함수가 종료되면 소멸된다. 따라서 함수를 호출하지 않으면 함수 내부의 변수 선언문은 실행되지 않는다. 지역변수는 함수가 호출된 직후 함수 몸체의 다른 코드가 실행되기 이전에 먼저 실행된다.

지역 변수의 생명 주기 = 함수의 생명 주기

function foo() {
  var x = "local";
  console.log(x); // local
  return x;
}

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

함수 내부에 선언된 지역 변수 x는 foo 함수가 호출되어 실행되는 동안에만 유효하다.

호이스팅: 스코프를 단위로 동작
전역 변수 호이스팅: 전역 변수의 선언이 전역 스코프의 선두로 끌어올려진 것처럼 동작
지역 변수 호이스팅: 지역 변수의 선언이 지역 스코프의 선두로 끌어올려진 것처럼 동작

var x = "global";

function foo() {
  console.log(x); //여기 위치한다면 x는 undefined
  var x = "local";
  console.log(x); // 여기 위치하면다면 x는 local
  return x;
}

foo();
console.log(x); // global

전역 변수는 런타임 이전에 가장 먼저 실행되고, 지역 변수는 함수 몸체의 다른 문들이 실행되기 전에 변수 x가 선언되어 undefined로 초기화된다. 따라서 변수 할당문이 실행되기 이전에는 undefined, 할당문이 실행된 후에는 할당된 값이 출력된다.

전역 변수의 생명 주기

전역 코드는 함수 호출과 같이 전역 코드를 실행하는 특별한 진입점(entry point)이 없고 코드가 로드되자마자 곧바로 해석되고 실행된다. 전역 코드에는 return 문을 사용할 수 없으므로 마지막 문이 실행되어 더 이상 실행할 문이 없을 때 종료한다. 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 되기 때문에 전역 변수의 생명 주기는 전역 객체의 생명 주기와 일치한다. 전역 객체(Global Object)는 코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의해 생성되는 특수한 객체이다.

전역 객체
코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의해 생성되는 특수한 객체

브라우저: window
Node.JS: global
(window와 global을 합친 globalThis도 있다.)

모든 전역함수는 전역스코프에 등록되고, 복잡한 과정을 거쳐 전역객체의 메소드가 된다.

전역 변수의 문제점

암묵적 결합: 모든 코드가 전역 변수를 참조하고 변경할 수 있다.
긴 생명 주기: 메모리 리소스를 오랜 기간 소비하므로 의도치않은 재할당이 이루어질 수 있다.
느린 검색 속도: 스코프 체인 상에서 종점에 존재하기 때문에 변수를 검색할 때 가장 마지막에 검색된다.
네임 스페이스 오염: 파일이 분리되어 있어도 하나의 전역 스코프를 공유하므로 다른 파일 내에 동일한 이름의 변수나 함수가 같은 스코프 내에 있다면 예상치 못한 결과가 있을 수 있다.

var x = 1;

//코드가 여러 줄 있다고 가정.

var x = 2;

console, log(x); //2

전역변수는 생명주기가 길고, 전역 어디에서든 참조할 수 있으므로 의도치않게 값을 변경할 가능성이 높다. 위와 같이 var x = 1;이라고 선언한 후, 여러 줄의 코드를 작성했다고 가정했을 때, var x로 선언된 것을 모르고, 다시 한번 var x를 선언하면, var는 중복선언을 허용하기 때문에 값이 재할당되는 부작용이 발생한다. 즉, var x = 1;이라고 선언한 후 var x =2;라고 다시 한번 중복 선언하게 되면 x =2;인 것처럼 동작하여 기존 변수에 값을 재할당한다. 하지만 var x;와 같이 사용하면 이는 무시된다.

전역 변수 사용 억제 방법

전역 변수가 필요한 특별한 이유가 없다면 변수의 스코프는 좁을수록 좋기 때문에 지역 변수를 사용한다.

즉시 실행 함수: 함수 정의와 동시에 단 한 번 호출되는 함수. 모든 코드를 즉시 실행 함수로 감싸면 모든 변수는 즉시 실행 함수의 지역 변수가 된다.

(function () {
  console.log("hello!");
})();
//따로 호출하지 않아도 바로 실행되어 "hello!"라는 값을 반환한다.

전역에 네임 스페이스(Namespace) 역할을 담당할 객체를 생성하고 전역 변수처럼 사용하고 싶은 변수를 프로퍼티로 추가
모듈 패턴: 클래스를 모방하여 관련이 있는 변수와 함수를 모아 즉시 실행 함수로 감싸 하나의 모듈을 만든다.
ES6 모듈: 파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공한다. script태그에 type="module"를 추가한다.
1
2
<script type="module" src="app.mjs"></script>

References
poiemaweb