공부

변수의  생명주기

# 지역 변수의 생명주기

변수는 선언에 의해 생성되고 할당을 통해 값을 얻는다. 생성되고 소멸되는 생명주기(life cycle)가 있다.

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

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

지역 변수 x는 foo 함수가 호출되기 이전까지는 생성되지 않는다. foo 함수를 호출하지 않으면 함수 내부의 변수 선언문이 실행되지 않기 때문이다.

변수 선언은 선언문이 어디에 있든 상관없이 가장 먼저 실행된다. 런타임 이전 단계에서 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행된다. 

하지만 위의 말은 전역 변수에 한정된 것이다. 함수 내부에서 선언한 변수는 함수가 호출된 직후에 함수 몸체의 코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되기 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 먼저 실행된다.

위의 코드에서 foo 함수를 호출하면 함수 몸체의 다른 문들이 순차적으로 실행되기 이전에 x 변수의 선언문이 자바스크립트 엔진에 의해 가장 먼저 실행되어 x 변수가 선언되고 undefined로 초기화된다. 그 후, 함수 몸체를 구성하는 문들이 순차적으로 실행되기 시작하고 변수 할당문이 실행되면 x 변수에 값이 할당된다. 그리고 함수가 종료하면 x 변수도 소멸되어 생명 주기가 종료된다. 따라서 함수 내부에서 선언된 지역 변수 x는 foo함수가 호출되어 실행되는 동안에만 유효하다.

즉, 지역 변수의 생명 주기는 함수의 생명 주기와 일치한다.

var x = 'global';

function foo () {
	console.log(x); // 1
    var x = 'local';
}


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

위의 코드에서 1에서 출력되는 값은 무엇일까?

foo 함수 내부에서 선언된 지역 변수 x는 1의 시점에 이미 선언되었고 undefined로 초기화 되어 있다. 따라서 전역 변수 x를 참조하는 것이 아니라 지역 변수 x를 참조해 값을 출력한다. 즉, 지역 변수는 함수 전체에서 유효하다.

이처럼 호이스팅은 스코프를 단위로 동작한다.

호이스팅은 변수 선언이 스코프의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 말한다.

# 전역 변수의 생명주기

함수와 달리 전역 코드는 명시적인 호출 없이 실행된다. 전역 코드는 함수 호출과 같이 전역 코드를 실행하는 특별한 진입점이 없고 코드가 로드되자마자 곧바로 해석되고 실행된다. 함수는 함수 몸체의 마지막 문 또는 반환문이 실행되면 종료하지만 전역 코드에는 반환문을 사용할 수 없으므로 마지막 문이 실행되어 더 이상 실행할 문이 없을 때 종료한다.

- 전역 객체(global object)                                                                                                                                                                    전역 객체는 코드가 실행되기 이전 단계에 자바스크립트 엔진에 의해 어떤 객체보다도 먼저 생성되는 특수한 객체다. 전역 객체는 클라이언트 사이드 환경(브라우저)에서는 window, 서버 사이드 환경(Node.js)에서는 global 객체를 의미한다.  

브라우저 환경에서 전역 객체는 window이므로 브라우저 환경에서 var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체 window의 프로퍼티다. 전역 객체 window는 웹페이지를 닫기 전까지 유효하다. 따라서 브라우저 환경에서 var 키워드로 선언한 전역 변수는 웹페이지를 닫을 때까지 유효하다. 즉, var 키워드로 선언한 전역 변수의 생명 주기는 전역 객체의 생명 주기와 일치한다.

전역 변수의 문제점

암묵적 결합

전역 변수를 선언한 의도는 전역, 코드 어디서든 참조하고 할당할 수 있는 변수를 사용하겠다는 것이다. 이는 모든 코드가 전역 변수를 참조하고 변경할 수 있는 암묵적 결함(implicit coupling)을 허용하는 것이다. 변수의 유효 범위가 크면 클수록 코드의 가독성은 나빠지고 의도치 않게 상태가 변경될 수 있는 위험성도 높아진다.

긴 생명 주기

전역 변수는 생명 주기가 길다. 따라서 메모리 리소스도 오랜 기간 소비한다. 또한 전역 변수의 상태를 변경할 수 있는 시간도 길고 기회도 많다. 또 var 키워드는 변수의 중복 선언을 허용하므로 생명 주기가 긴 전역 변수는 변수 이름이 중복될 가능성이 있다. 

스코프 체인 상에서 종점에 존재

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

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

# 네임스페이스 객체

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

var MYAPP = {}; // 전역 네임스페이스 객체

MYAPP.name = 'Kim';

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

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

var MYAPP = {}; // 전역 네임스페이스 객체

MYAPP.person = {
	name : 'Kim',
    address : 'Korea'
};

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

Java HTTP 통신에 대해서 알아보자

java.net 패키지내에 있는 HttpUrlConnection 클래스와 URL 클래스를 활용하여 HTTP 통신을  할 수 있다.

1. URL 클래스 

https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/docs/api/java.base/java/net/URL.html

URL 클래스는 자원을 요청할 주소를 나타내는 클래스이다. URL 클래스를 살펴보면 Serializable 인터페이스를 구현하고 있어, 직렬화를 위한 조건을 갖추고 있다.

public final class URL implements java.io.Serializable {}

 1) URL 객체 생성하기

 URL 클래스의 생성자는 다양한 형태로 선언되어 있다. 그 중에 가장 많이 이용되는 생성자는 URL을 문자열 형태로 나타낸 객체의 레퍼런스를 인자로 전달받는 생성자이다.

public URL(Stirng spec) throws MalformedURLException {,,,}

예를들어 https://www.naver.com 의 URL을 나타내는 URL 객체를 생성하고 싶다면 아래와 같이 작성하면 된다.

import java.net.URL;
...

URL url = new URL("https://wwww.naver.com");

공식 Java API 문서를 보면,  생성자를 비롯하여 모든 URL 클래스 객체의 생성자는 MalformedURLException 예외를 throws 하여 예외처리에 대한 책임을 전가하고 있다. MalformedURLException은 생성자의 인자로 받은 URL 문자열이 null 이거나 프로토콜을 알 수 없을 때 등의 상황에 발생한다. 따라서 URL 객체를 생성한 클래스에서 그 예외를 처리해주어야 한다.

try {
	URL url = new URL("https://www.naver.com");
} catch (MalformedURLException e) {
	e.printStackTrace();
}

2) 연결 객체 얻기

URL 클래스에 선언된 openConnection() 메소드는 URL 객체에 대한 연결을 담당하는 URLConnection 객체를 반환한다.

위에서 생성한 URL 객체에 대한 연결 객체를 얻으려면 아래와 같이 하면된다.

URLConnection connection = url.openConnection();

2. HttpURLConnection 클래스

https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/docs/api/java.base/java/net/HttpURLConnection.html

HttpURLConnection 클래스는 HTTP 프로토콜 통신을 위한 클래스이다. 각각의 객체들은 하나의 요청을 위해 사용된다.

HttpURLConnection 클래스를 살펴보면 URLConnection 클래스를 확장한(상속받은) 추상클래스임을 알 수 있다.

1) HttpURLConnection 객체 생성

위에서 URL 객체의 openConnection() 메소드를 통해 URLConnection 객체를 얻을 수 있었다. HttpURLConnection 객체는 URLConnection 객체를 확장하고(상속받고)있기 때문에 Type Casting 을 통해 HttpURLConnection객체를 쉽게 얻을 수 있다.

URL에 연결하는 HTTP 연결 객체를 생성하고 싶다면 다음과 같이 코드를 작성하면 된다.

import java.net.URL;
import java.net.HttpURLConnection;
...

URL url = new URL("https://www.naver.com");
HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();

2) 요청 메소드 설정

HTTP 요청을 위해서는 요청 메소드를 설정해야 한다. setRequestMethod() 메소드는 요청 메소드를 문자열 파라미터로 받아서 유요한 요청 메소드면 method 멤버 변수에 요청 메소드를 저장하고, 아니면 ProtocolException 예외를 발생시킨다. 처리 가능한 요청 메소드로는 GET, POST, HEAD, OPTIONS, PUT, DELETE, TRACE 가 있다.

public void setRequestMethod(String method) throws ProtocolException {
        if (connected) {
            throw new ProtocolException("Can't reset method: already connected");
        }
        // This restriction will prevent people from using this class to
        // experiment w/ new HTTP methods using java.  But it should
        // be placed for security - the request String could be
        // arbitrarily long.

        for (int i = 0; i < methods.length; i++) {
            if (methods[i].equals(method)) {
                if (method.equals("TRACE")) {
                    SecurityManager s = System.getSecurityManager();
                    if (s != null) {
                        s.checkPermission(new NetPermission("allowHttpTrace"));
                    }
                }
                this.method = method;
                return;
            }
        }
        throw new ProtocolException("Invalid HTTP method: " + method);
    }

method 멤버변수는 기본으로 "GET"으로 초기화되어있다. 따라서 setRequestMethod()를 통해 요청 메소드를 설정하지 않으면 GET 요청을 보내게 된다.

위에서 생성한 HttpURLConnection 객체로 POST 요청을 하고 싶다면 다음과 코드를 작성하면 된다.

connection.setReuqestMethod("POST");

3) 요청 헤더 설정

HttpURLConnection 클래스가 확장(상속)하는 URLConnection 클래스에 정의된 setRequestProperty() 메소드로 요청 헤더를 설정할 수 있다.

public void setRequestProperty(String key, String value) {
        checkConnected();
        if (key == null)
            throw new NullPointerException ("key is null");

        if (requests == null)
            requests = new MessageHeader();

        requests.set(key, value);
}

setRequestProperty() 메소드는 String 타입의 key, value 파라미터를 받는다. 각 파라미터를 통해 요청 헤더의 이름과 값을 설정할 수 있다. 만약 key값이 null 이라면 NullPointerException 예외를 발생시킨다.

Content-Type 및 HTTP 요청을 하는 사용자의 애플리케이션 타입, 운영 체제, 소프트웨어 벤더 또는 소프트웨어 버전 등을 식별할 수 있는 User-Agent 헤더를 설정하고 싶다면 다음과 같이 코드를 작성하면 된다.

private static final String USER_AGENT = "Mozilla/5.0 (X11; Ubuntu; Linux x86_64; rv:35.0) Gecko/20100101 Firefox/35.0";

...

connection.setRequestProperty("User-Agent", USER_AGENT);
connection.setReuqestProperty("Content-Type", "application/json; charset=utf-8");

4) POST 요청시 데이터 넘겨주기

POST 요청을 할 때에는 OutputStream 객체로 데이터를 전송한다. setDoOutPut() 메소드를 통해 OutputStream 객체로 전송할 데이터가 있다는 옵션을 설정해야 한다. checkConnected() 메소드에서는 연결 객체가 연결되어있는지 확인하고, 이미 연결되어있다면 IllegalStateException 예외를 발생시킨다.

public void setDoOutput(boolean dooutput) {
    checkConnected();
    doOutput = dooutput;
}

위처럼 setDoOutput() 메소드는 boolean 타입의 dooutput 파라미터를 받으 doOutput 멤버 변수에 저장한다. doOutput 변수가 true 이면 OutputStream 으로 데이터를 전송한다는 뜻이고, false이면 하지 않는다는 뜻인데, 기본적으로 false로 초기화되어있기 때문에 POST로 데이터를 전송하려면 꼭 옵션을 설정해줘야 한다.

getOutputStream() 메소드를 통해 연결에 사용할 OutputStream 객체를 얻을 수 있다. 프로토콜이 출력을 지원하지 않는다면 UnknownServiceException 예외를 발생시킨다.

public OutputStream getOutputStream() throws IOException {
     throw new UnknownServiceException("protocol doesn't support output");
}

전송할 데이터가 문자열일 경우는 OutputStream 클래스를 확장하는 DataOutputStream 클래스의 writebytes() 메소드를 활용하여 쉽게 데이터를 설정할 수 있습니다. DataOutputStream 클래스는 생성자에 OutptStream 객체를 전달하여 생성할 수 있습니다. 따라서 위에서 getOutputSteam() 메소드를 통해 얻은 객체를 바로 넣어줄 수 있다.

5) 응답 코드 얻기

getResponseCode() 메소드를 통해 응답 코드를 얻을 수 있습니다. 정상적인 응답일 경우 200이 반환됩니다.

6) 응답 데이터 얻기

getInputStream() 메소드를 통해 응답 데이터를 읽을 수 있는 InputStream객체를 얻을 수 있습니다. 응답을 문자열 타입으로 얻기 위해 BufferedReader 객체를 사용할 수 있습니다.

BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(connection.getInputStream()));
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
String inputLine;

while ((inputLine = bufferedReader.readLine()) != null)  {
     stringBuffer.append(inputLine);
}
bufferedReader.close();

String response = stringBuffer.toString();

Promise란?

promise는 비동기 함수가 반환하는 객체이다. 함수의 성공 또는 실패 상태를 알려준다. 콜백은 직접 호출하는 방법 대신, Promise로 콜백을 부를 수 있다. 이런 특징 때문에 Promise를 사용하면 비동기 처리 시점, 비동기 함수의 결과를 쉽게 확인할 수 있고 에러도 어디서 일어났는지 파악하기 편리하다.

Promise를 생성하는 방법

function requestPayment(paymentData) {
	//...
    return new Promise((resolve, reject) {	//Pending 상태
    	if(isSuccess) {			
        	resolve(data)		// 성공 상태
        } else {
        	reject(error)		// 실패 상태
        }
    })
}

위와 같은 코드가 있다고 했을때 리턴 값으로 Promise를 생성하고 있다. 

결제가 요청되기 전에는 Promise가 대기(Pending) 상태이고, 결제 요청에 성공하면, Promise 생성 함수에 있는 resolve() 메서드가 호출된다. Promise가 성공 상태로 바뀌고 data 값을 가지게 된다. 성공 상태를 가진 Promise는 fullfilled된 상태라고 말한다. 하지만 결제 요청에 문제가 있다면 reject()를 호출하여 Promise 상태를 실패로 바꾸고 error 데이터를 가지게 된다. 실패 상태를 가진 Promise는 rejected된 상태라고 말한다. 

Promise는 세 개의 상태를 가질 수 있다.

• 대기(Pending) : 비동기 함수가 아직 시작하지 않은 상태
• 성공(Fulfilled) : 비동기 함수가 성공적으로 완료된 상태
• 실패(Rejected) : 비동기 함수가 실패한 상태

그렇다면 이렇게 생성된 Promise를 처리하려면 어떻게 해야할까?

Promise를 처리할 때는 then() 또는 catch() 메서드를 사용할 수 있다. 각 메서드 파라미터에는 콜백 함수를 넣는데, 결제 요청에 성공 상태의 Promise가 반환되면 then() 메서드가 호출되고, 반대로 실패 상태의 Promise가 반환되면 then() 메서드를 건너뛰고 catch() 메서드가 호출된다.

하지만 이러한 Promise에도 단점이 존재한다. then() 체인을 길게 이어 나가면 콜백 체인과 마찬가지로 코드의 가독성이 떨어지고 에러가 어디서 발생했는지 파악하기 어렵다.

그래서 async/await을 사용한다. 

aync/await이란?

콜백과 Promise 체인의 단점을 async와 await을 사용하여 보완할 수 있다. 

async function handleSubmit() {
	return paymentData
    // return Promise.resolve(paymentData) // 위의 예제와 같은 결과
}

위처럼 함수를 정의할때 async 를 함수 앞에 붙이면, "이 함수는 비동기적인 함수이고 Promise를 반환한다"라고 선언하는 것이다.

반환 값이 Promise 생성 함수가 아니어도 반환되는 값을 Promise 객체에 넣는 것이다.

await는 async 함수 안에만 사용할 수 있는 특별한 문법인데, Promise 를 반환하는 함수 앞에 await를 붙이면, 해당 Promise의 상태가 바뀔 때까지 코드가 기다린다. Promise가 성공 상태 또는 실패 상태로 바뀌기 전까지는 다음 연산을 시작하지 않는 것이다.

async function requestPayment(paymentData) {
	//...
    const paymentData = await payment.requestPayment({});
    
    console.log(paymentData);
    return paymentData
}

위의 예시를 보면 requestPayment() 메서드 앞에 await 이 붙어 있는 것을 알 수 있다. 결제 요청이 완료되어 Promise객체의 상태가 바뀐 이후에만 console.log(paymentData) 가 실행된다. 비동기 작업을 동기로 바꾸는 것이다.

사실상 await은 then()과 같은 역할을 하는데, 콜백 함수를 등록할 필요가 없기 때문에 더 편리하다. 또 체이닝으로 인해 코드가 복잡해질 필요도 없다.

그렇다면 에러 처리는 어떻게 할까? async/await 로 코드를 동기적으로 바꾸는 것으로 생각할 수 있다고 했는데, try/catch를 사용하면 된다. 

async function handleSubmit() {
      try {
        const paymentData = await paymentWidget.requestPayment({
          orderId: "EKRUWOIIWO10-2931", // 주문 ID(직접 만들어주세요)
          orderName: "t-shirt" // 주문명
        });
		console.log(paymentData);
        // 성공 처리
        return paymentData;
      } catch (error) {
        // 에러 처리
        console.log(error.message);
      }
    }

위 코드에서 requestPayment() 메서드를 실패하여 실패 상태의 Promise객체를 반환하면, 바로 catch 블록을 실행한다.