1. 모듈 Module
모듈이란, 애플리케이션을 구성하는 개별적 요소로서 재사용 가능한 코드 조각을 말한다. 일반적으로 모듈은 기능을 기준으로 파일 단위로 분리한다. 이때 모듈이 성립하려면 모듈은 자신만의 파일 스코프(모듈 스코프)를 가질 수 있어야 한다.
자신만의 파일 스코프를 갖는 모듈의 자산(모듈에 포함되어 있는 변수, 함수, 객체 등)은 기본적으로 비공개 상태이다. 다시 말해, 자신만의 파일 스코프를 갖는 모듈의 모든 자산은 캡슐화되어 다른 모듈에서 접근할 수 없다. 즉, 모듈은 개별적 존재로서 애플리케이션과 분리되어 존재한다.
하지만 애플리케이션과 완전히 분리되어 개별적으로 존재하는 모듈은 재사용이 불가능하므로 존재의 의미가 없다.
모듈은 애플리케이션이나 다른 모듈에 의해 재사용되어야 의미가 있다. 따라서 모듈은 공개가 필요한 자산에 한정하여 명시적으로 선택적 공개가 가능하다. 이를 export라 한다.
공개(export)된 모듈의 자산은 다른 모듈에서 재사용할 수 있다. 이때 공개된 모듈의 자산을 사용하는 모듈은 모듈 사용자(module consumer)라 한다. 모듈 사용자는 모듈이 공개(export)한 자산 중 일부 또는 전체를 선택해 자신의 스코프 내로 불러들여 재사용할 수 있다. 이를 import라 한다.
이처럼 모듈은 애플리케이션과 분리되어 개별적으로 존재하다가 필요에 따라 다른 모듈에 의해 사용된다. 모듈은 기능별로 분리되어 개별적인 파일로 작성된다. 따라서 코드의 단위를 명확히 분리하여 애플리케이션을 구성할 수 있고, 재상요성이 좋아야 개발 효율성과 유지보수성을 높일 수 있다.
2. 자바스크립트와 모듈
자바스크립트는 웹페이지의 단순한 보조 기능을 처리하기 위한 제한적인 용도를 목적으로 태어났다. 그래서 모듈 시스템을 지원하지 않는다. 즉, 자바스크립트는 모듈이 성립하기 위해 필요한 파일 스코프와 import, export를 지원하지 않았다.
script 태그를 사용하여 외부의 자바스크립트 파일을 로드할 수 있지만 파일마다 독립적인 파일 스코프를 갖지 않는다. 다시 말해, 여러 개의 파일로 분리하여 script 태그로 로드해도 결국 하나의 자바스크립트 파일 내에 있는 것처럼 동작한다. 즉, 모든 자바스크립트 파일은 하나의 전역을 공유한다. 따라서 전역 변수가 중복되는 등의 문제가 발생하여 모듈을 구현할 수 없다.
이러한 문제를 해결하기 위해 자바스크립트 런타임 환경인 Node.js는 모듈 시스템을 구현한 CommonJS을 표준으로 채택하여 독자전인 변화를 거쳐 사용하고 있다. 즉, Node.js는 ECMAScript 표준 사양은 아니지만 모듈 시스템을 지원한다.따라서 Node.js 환경에서는 파일별로 독립적인 파일 스코프를 갖는다.
3. ES6 모듈(ESM)
이러한 상황에서 ES6에서는 클라이언트 사이드 자바스크립트에서도 동작하는 모듈 기능울 추가했다. IE를 제외한 대부분의 브라우저에서 ES6 모듈을 사용할 수 있다. ES6 모듈(앞으로는 ESM)의 사용법은 간단하다. script 태그에 type="module" 어트리뷰트를 추가하면 로드된 자바스크립트 파일은 모듈로서 동작한다. 일반적으로 자바스크립트 파일이 아닌 ESM임을 명확히 하기 위해 ESM의 확장자는 mjs를 사용할 것을 권장한다.
<script type="module" src="app.mjs"></script>
ESM에는 클래스와 마찬가지로 기본적으로 strict mode가 적용된다.
4. 모듈 스코프
ESM은 독자적인 모듈 스코프를 갖는다. ESM이 아닌 일반적인 자바스크립트 파일은 script 태그로 분리해서 로드해도 독자적인 모듈 스콮를 갖지 않는다.
// foo.js
// x 변수는 전역 변수다.
var x = 'foo';
console.log(window.x); // foo
// bar.js
// x 변수는 전역 변수다. foo.js에서 선언한 전역 변수 x와 중복된 선언이다.
var x = 'bar';
// foo.js에서 선언한 전역 변수 x의 값이 재할당되었다.
console.log(window.x); // bar
<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<script src="foo.js"></script>
<script src="bar.js"></script>
</body>
</html>
위 예제는 HTML에서 script 태그로 분리해서 로드된 2개의 자바스크립트 파일은 하나의 자바스크립트의 파일 내에 있는 것 처럼 동작한다. 즉 하나의 전역을 공유한다. 따라서 foo.js에서 선언한 x 변수와 bar.js에서 선언한 x변수는 중복 선언되며 의도치 않게 x 변수의 값이 덮어씌어진다.
ESM은 파일 자체의 독자적인 모듈 스코프를 제공한다. 따라서 모듈 내에서 var 키워드로 선언한 변수는 더는ㄴ 전역 변수가 아니면 window 객체의 프로퍼티도 아니다.
// foo.mjs
// x 변수는 전역 변수가 아니며 window 객체의 프로퍼티도 아니다.
var x = 'foo';
console.log(x); // foo
console.log(window.x); // undefined
// bar.mjs
// x 변수는 전역 변수가 아니며 window 객체의 프로퍼티도 아니다.
// foo.mjs에서 선언한 x 변수와 스코프가 다른 변수다.
var x = 'bar';
console.log(x); // bar
console.log(window.x); // undefined
<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<script type="module" src="foo.mjs"></script>
<script type="module" src="bar.mjs"></script>
</body>
</html>
5. export 키워드
모듈은 독자적인 모듈 스코프를 갖는다. 따라서 모듈 내부에서 선언한 모든 식별자는 기본적으로 해당 모듈 내부에서만 참조할 수 있다. 모듈 내부에서 선언한 식별자를 외부에 공개하여 다른 모듈들이 재사용할 수 있게 하려면 export 키워드를 사용해야한다.
export 키워드는 선언문 앞에 사용한다. 이로써, 변수, 함수, 클래스 등 모든 식별자를 export 할 수 있다.
// lib.mjs
// 변수의 공개
export const pi = Math.PI;
// 함수의 공개
export function square(x) {
return x * x;
}
// 클래스의 공개
export class Person {
constructor(name) {
this.name = name;
}
}
export 할 대상을 하나의 객체로 구성하여 한 번에 export 할 수도 있다.
// lib.mjs
const pi = Math.PI;
function square(x) {
return x * x;
}
class Person {
constructor(name) {
this.name = name;
}
}
// 변수, 함수 클래스를 하나의 객체로 구성하여 공개
export { pi, square, Person };
6. import 키워드
다른 모듈에서 공개(export)한 식별자를 자신의 모듈 스코프 내부로 로드하려면 import 키워드를 사용한다. 다른 모듈이 export한 식별자 이름으로 import해야 하며 ESM의 경우 파일 확장자를 생략할 수 없다.
// app.mjs
// 같은 폴더 내의 lib.mjs 모듈이 export한 식별자 이름으로 import한다.
// ESM의 경우 파일 확장자를 생략할 수 없다.
import { pi, square, Person } from './lib.mjs';
console.log(pi); // 3.141592653589793
console.log(square(10)); // 100
console.log(new Person('Lee')); // Person { name: 'Lee' }
<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<script type="module" src="app.mjs"></script>
</body>
</html>
import { pi, add, Person} from './lib.mjs';import { pi as PI, add as Add, Person as people} from './lib.mjs';export 한 모듈은 import로 가져와서 사용할 때, 다른 식별자 이름을 이용하려면 as키워드를 통해 원하는 명칭으로 바꿔 사용할 수 있다. 파일 자체를 export하여 import하여 하위 컴포넌트처럼 구성할수도 있다.
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