실행 컨텍스트

모던 자바스크립트 Deep Dive을 요약한 내용입니다.

• 실행 컨텍스트는 자바스크립트의 동작원리를 담고 있는 핵심 개념이다.
• 실행 컨텍스트를 바르게 이해하려면 자바스립트가 스코프를 기반으로 식별자에 바인딩된 값을 관리하는 방식과 오이스팅이 발생하는 클로저의 동작방식 그리고 태크스 큐와 함께 동작하는 이벤트 핸들러와 비동기 처리의 동작방식을 이해할 수 있다.

23.1 소스코드의 타입

• ECMAScript 사양은 소스코드를 4가지 타입으로 구분한다.
  • 전역코드
    • 전역에 존재하는 소스코드를 말한다.
    • 전역에 정의된 함수, 클래스 등의 내부 코드는 포함되지 않는다.
    • 전역 코드는 전역 변수를 관리하기 위해 최상위 스코프인 전역 스코프를 생성한다.
    • 전역 코드가 평가되면 전역 실행 컨텍스트가 생성된다.
  • 함수 코드
    • 함수 내부에 존재하는 소스코드를 말한다.
    • 함수 내부에 중접된 함수, 클래스 등의 내부 코드는 포함되지 않는다.
    • 함수 코드는 지역 스코프를 생성하고 지역 변수, 매개변수, arguments 객체를 관리해야 한다.
    • 생성한 지역 스코프를 전역 스코프에서 시작하는 스코프 체인의 일원으로 연결해야 한다.
    • 함수 코드가 평가되면 함수 실행 컨텍스트가 생성된다.
  • eval 코드
    • 빌트인 전역 함수인 eval 함수에 인수로 전달되어 실행되는 소스코드를 말한다.
    • eval 코드는 strict mode에서만 자신만의 독자적인 스코프를 생성한다.
    • eval 코드가 평가되면 eval 실행 컨텍스트가 생성된다.
  • 모듈 코드
    • 모듈 내부에 존재하는 소스코드를 말한다.
    • 모듈 내부의 함수, 클래스 등의 내부 코드는 포함되지 않는다.
    • 모듈 코드는 모듈별 독립적인 모듈 스코프를 생성한다.
    • 모듈 코드가 평가되면 모듈 실행 컨텍스트가 생성된다.
• 소스코드를 4가지 타입으로 구분하는 이유는 소스코드의 타입에 따라 실행 컨텍스트를 생성하는 과정과 관리 내용이 다르기 때문이다.

23.2 소스코드의 평가와 실행

• 모든 소스코드는 실행에 앞서 평가 과정을 거치며 코드를 실행하기 위한 준비를 한다.
• 자바스크립 엔진은 소스코드를 2개의 과정, 즉 소스코드 평가와 소스코드의 실행과정으로 나누어 처리한다.
• 소스코드 평가 과정에서는 실행 컨텍스트를 생성하고 변수, 함수 등의 선언문만 먼저 실행하여 생성된 변수나 함수 식별자를 키로 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에 등록한다.
• 소스코드 평가 과정이 끝나면 비로소 선언문을 제외한 소스코드가 순차적으로 실행되기 시작한다.
• 소스코드 실행에 필요한 정보, 즉 변수나 함수의 참조를 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에서 검색해서 취득한다.
• 변수 값의 변경 등 소스코드의 실행 결과는 다시 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에 등록된다.

23.3 실행 컨텍스트의 역활

const x = 1
const y = 2

function foo(a) {
	const x = 10
	const y = 20

	console.log(a + x + y)      // 130
}

foo(100)
console.log(x + y)            // 3

1. 전역 코드 평가
   1. 전역 코드를 실행하기에 앞서 먼저 전역 코드 평가 과정을 거치며 전역 코드를 실행하기 위한 준비를 한다.
   2. 소스 코드 평가 과정에서는 선언문만 먼저 실행한다.
      1. 전역 코드의 변수 선언문과 함수 선언문이 먼저 실행된다.
   3. 전역 변수와 전역 함수가 실행 컨텍스트가 관리하는 전역 스코프에 등록된다.
   4. var 키워드로 선언된 전역 변수와 함수 선언문으로 정의된 함수는 전역 객체의 프로퍼티와 메서드가 된다.
2. 전역 코드 실행
   1. 전역 코드 평가가 끝나면 런타임이 시작되어 전역 코드가 순차적으로 실행되기 시작한다.
   2. 전역 변수에 값이 할당되고 함수가 호출된다.
   3. 함수가 호출되면 순차적으로 실행되던 전역 코드의 실행을 일시 중잔하고 코드 실행 순서를 변경하여 함수 내부로 진입한다.
3. 함수 코드 평가
   1. 함수 호출에 의해 코드 실행 순서가 변경되어 함수 내부로 진입하면 함수 내부의 문들을 실행하기 앞서 함수 코드 평가 과정을 거치며 함수 코드를 실행하기 위한 준비를 한다.
   2. 매개변수와 지역 변수 선언문이 먼저 실행되고, 그 결과 생성된 매개변수와 지역 변수가 실행 컨텍스트가 관리하는 지역 스코프에 등록된다.
   3. 함수 내부에서 지역 변수처럼 사용할 수 있는 arguments 객체가 생성되어 지역 스코프에 등록되고 this 바인딩도 결정된다.
4. 함수 코드 실행
   1. 함수 코드 평가 과정이 끝나면 런타임이 시작되어 함수 코드가 순차적으로 실행되기 시작한다.
   2. 매개변수와 지역 변수에 값이 할당되고 console.log 메서드가 호출된다.

• 스코프, 식별자, 코드 실행 순서 등이 관리가 필요하다.
  • 선언에 의해 생성된 모든 식별자를 스코프를 구분하여 등록하고 상태변화를 지속적으로 관리할 수 있어야 한다.
  • 스코프는 중첩관계에 의해 스코프 체인을 형성해야 한다.
    • 스코프 체인을 통해 상위 스코프로 이동하여 식별자를 검색할 수 있어야 한다.
  • 현재 실행중인 코드의 실행 순서를 변경할 수 있어야 하며 다시 되돌아갈 수도 있어야 한다.
• 모든 것을 관리하는 것이 실행 컨텍스트이다.
  • 실행 컨텍스트는 소스코드를 실행하는 데 필요한 환경을 제공하고 코드의 실행 결과를 실제로 관리하는 영역

23.4 실행 컨텍스트 스택

const x = 1

function foo() {
	const y = 2
	
	function bar() {
		const z = 3
		console.log(x + y + z)      // 6
	}
	bar()
}

foo()

• 실행 컨텍스트는 스택 자료구조로 관리된다.
  • 실행 컨텍스트 스택이라 부른다.
• 코드를 실행하면 코드가 실행되는 시간의 흐름에 따라 실행 컨텍스트 스택에는 [그림 23-5]과 같이 실행 컨텍스트가 추가 되고 제거 된다.

1. 전역 코드의 평가와 실행
2. foo 함수 코드의 평가와 실행
3. bar 함수 코드의 평가와 실행
4. foo 함수 코드로 복귀
5. 전역 코드로 복귀

• 실행 컨텍스트 스택은 코드의 실행 순서를 관리한다.
  • 소스코드가 평가되면 실행 컨텍스트가 생성되고 실행 컨텍스트 스택의 최상위에 쌓인다.
  • 실행 컨텍스트 슽택의 최상위에 존재하는 실행 컨텍스트는 언재나 현재 실행 중인 코드의 실행 컨텍스트다.
• 실행 컨텍스트 스택의 최상위에 존재하는 실행 컨텍스트를 실행중인 실행 컨텍스트라 부른다.

23.5 렉시컬 환경

• 렉시컬 환경은 식별자와 식별자에 바인딩된 값, 그리고 상위 스코프에 대한 참조를 기록하는 자료구조로 실행 컨텍스트를 구성하는 컴포넌트
• 실행 컨텍스트 스택이 코드의 실행 순서를 관리한다면 렉시컬 환경은 스코프와 식별자를 관리한다.

23.6 실행 컨텍스트의 생성과 식별자 검색 과정

var x = 1
const y = 2

function foo (a) {
	var x = 3
	const y = 4

	function bar (b) {
		const z = 5
		console.log(a + b + x + y + z)   // 42
	}
	bar(10)
}

foo(20)