[Node.js] 3장 노드 기능

🔍 REPL

• 노드도 자바스크립트와 비슷한 콘솔을 제공하는데, 입력한 코드를 읽고(Read), 해석하고(Eval), 결과물을 반환하고(Print), 종료할 때까지 반복한다(Loop)고 해서 REPL(Read Eval Print Loop)이라고 부른다

   ⇒ PEPL은 한두 줄짜리 코드를 테스트하는 용도로는 좋지만 여러 줄의 코드를 실행하기는 불편함

 

🔍 JS 파일 실행하기

콘솔에서 node [자바스크립트 파일 경로] 로 실행. REPL이 아닌 콘솔에서 입력해야 함

콘솔에서 REPL로 들어가는 명령어가 node, 노드를 통해 파일을 실행하는 명령어가 node [자바스크립트 파일 경로]

 

🔍 모듈로 만들기

노드는 코드를 모듈로 만들 수 있다는 점에서 자바스크립트와 다름

 

💡 모듈이란?

특정한 기능을 하는 함수나 변수들의 집합

ex) 수학에 관련된 코드들만 모아서 모듈 하나를 만들 수 있음

 

모듈은 자체로도 하나의 프로그램이면서, 다른 프로그램의 부품으로도 사용 가능

모듈로 만들어 두면 여러 프로그램에서 해당 모듈을 재사용 가능 ⇒ 자바스크립트에서 코드 재사용을 위해 함수로 만드는 것과 비슷함

보통 파일 하나가 모듈 하나가 된다. 파일별로 코드를 모듈화할 수 있어 관리가 편함

📌 실제로 모듈 만들어보기

모듈을 만들 때는 모듈이 될 파일과 모듈을 불러와서 사용할 파일이 필요

//var.js
const odd = "홀수입니다";
const even = "짝수입니다";

module.exports = {
  odd,
  even,
};

var.js에 변수 두 개 선언하고 module.exports에 변수들을 담은 객체 대입함

이 파일은 변수들을 모아둔 모듈로서 기능함

다른 파일에서 이 파일을 불러오면 module.exports에 대입된 값 사용 가능

//func.js
const { odd, even } = require('./var');  // var.js의 module.exports에 담겨 있던 객체를 불러와 func.js에서 사용

// 숫자의 홀짝을 판별하는 함수 선언
function checkOddOrEven(num) {
    if(num % 2){  //홀수면
        return odd;
    }
    return even;
}

// module.exports에 함수 대입
module.exports = checkOddOrEven;

require 함수 안에 불러올 모듈의 경로 작성(다른 폴더의 파일에 있는 모듈도 사용 가능)

다음과 같이 다른 모듈(var.js)을 사용하는 파일을 다시 모듈(func.js)로 만들 수 있음

module.exports에는 객체 뿐만 아니라 함수, 변수도 대입 가능

//index.js
const { odd, even } = require("./var");
const checkNumber = require("./func");

function checkStringOddOrEven(str) {
  if (str.length % 2) {
    //홀수면
    return odd;
  }
  return even;
}

console.log(checkNumber(10));
console.log(checkStringOddOrEven("hello"));

index.js는 var.js와 func.js 모두 참조. 모듈 하나가 여러 개의 모듈 사용 가능

var.js는 func.js와 index.js에 두 번 쓰임 ⇒ 모듈 하나가 여러 개의 모듈에 사용될 수 있음

모듈로부터 값을 불러올 때 변수 이름 다르게 지정 가능(checkOddOrEven ⇒ checkNumber)

//결과
$ node index
짝수입니다
홀수입니다

• 여러 파일에 걸쳐 재사용되는 함수나 변수를 모듈로 만들어두면 편리함
• BUT 모듈이 많아지고 모듈 간의 관계가 얽히게 되면 구조를 파악하기 어렵다는 단점이 있음
• 노드에서는 대부분의 파일이 다른 파일을 모듈로 사용하고 있으므로 모듈을 만들고 사용하는 방법을 익혀야 함
• 방금 쓴 require 함수나 module 객체는 노드에서 기본적으로 제공하는 내장 객체이기 때문에 따로 선언하지 않아도 사용할 수 있음

🔍 노드 내장 객체

• 노드에서는 기본적인 내장 객체와 모듈을 제공함
• 따라서 설치하지 않아도 바로 사용할 수 있으며, 브라우저의 window 객체와 비슷함

📌  global

• 브라우저의 window와 같은 전역 객체이다. 전역 객체이므로 모든 파일에서 접근 가능
• window.open 메서드를 open으로 호출할 수 있는 것처럼 global도 생략이 가능함.
• require 함수도 global.require에서 global이 생략된 것.
• 노드 콘솔에 로그를 기록하는 console 객체도 원래 global.console
• globla 객체 내부에는 많은 속성들이 들어있음. 해당 절에서 배울 내용들은 global 객체 안에 있으며, 내부를 보려면 REPL 사용해야 함.

참고: 노드에서는 window 또는 document 객체 사용 불가 ⇒ DOM이나 BOM이 없으므로

전역 객체라는 점을 이용하여 파일 간에 간단한 데이터를 공유할 때 사용하기도 함.

//globalA.js
module.exports = () => global.message;

//globalB.js
const A = require("./globalA");

global.message = "안녕하세요";
console.log(A());

[설명] globalA 모듈의 함수는 global.message 값을 반환함. globalB.js에서는 global 객체에 속성명이 message인 값을 대입하고 globalA 모듈의 함수를 호출함.

// 결과
안녕하세요

[결과] global.message 의 값을 globalA에서도 접근 가능

 

📌  console

• 노드에서 console도 global 객체 안에 들어 있으며, 브라우저의 console과 거의 비슷함.
• console 객체는 보통 디버깅을 위해 사용.
  • 변수 값이 제대로 들어있는지 확인하기 위해
  • 에러 발생 시 에러 내용을 표시하기 위해
  • 코드 실행 시간을 알아보기 위해
• 대표적으로 console.log 메서드가 있음.

//console.js
const string = 'abc';
const number = 1;
const boolean = true;
const obj = {
  outside: {
    inside: {
      key: 'value',
    },
  },
};
console.time('전체 시간');
console.log('평범한 로그입니다 쉼표로 구분해 여러 값을 찍을 수 있습니다');
console.log(string, number, boolean);
console.error('에러 메시지는 console.error에 담아주세요');

console.table([{ name: '제로', birth: 1994 }, { name: 'hero', birth: 1988}]);

console.dir(obj, { colors: false, depth: 2 });
console.dir(obj, { colors: true, depth: 1 });

console.time('시간 측정');
for (let i = 0; i < 100000; i++) {}
console.timeEnd('시간 측정');

function b() {
  console.trace('에러 위치 추적');
}
function a() {
  b();
}
a();
console.timeEnd('전체 시간');

• console.time(레이블): console.timeEnd(레이블)과 대응되어 같은 레이블을 가진 time과 timeEnd 사이의 시간 측정
• console.log(내용): 평범한 로그를 콘솔에 표시
• console.err(에러 내용): 에러를 콘솔에 표시
• console.table(배열): 배열의 요소로 객체 리터럴을 넣으면, 객체의 속성들이 테이블 형식으로 표현됨
• console.dir(객체, 옵션): 객체를 콘솔에 표시할 때 사용. 첫번째 인수로 표시할 객체를, 두 번째 인수로 옵션을 넣음. 옵션의 colors를 true로 하면 콘솔에 색이 추가되어 보기가 편함. depth는 객체안의 객체를 몇 단계까지 보여줄지 결정. 기본값은 2.
• console.trace(레이블): 에러가 어디서 발생했는지 추적할 수 있게 함.

 

📌  타이머

• setTimeout(콜백 함수, 밀리초): 주어진 밀리초(1,000분의 1초) 이후에 콜백 함수 실행
• setInterval(콜백 함수, 밀리초): 주어진 밀리초마다 콜백 함수 반복 실행
• setImmediate(콜백 함수): 콜백 함수 즉시 실행

해당 타이머 함수들은 모두 아이디를 반환함. 아이디를 사용하여 타이머 취소 가능

• clearTimeout(아이디): setTimeout 취소
• clearInterval(아이디): setInterval 취소
• clearImmediate(아이디): setImmediate 취소

//timer.js
const timeout = setTimeout(() => {
  console.log('1.5초 후 실행');
}, 1500);

const interval = setInterval(() => {
  console.log('1초마다 실행');
}, 1000);

const timeout2 = setTimeout(() => {
  console.log('실행되지 않습니다');
}, 3000);

setTimeout(() => {
  clearTimeout(timeout2);
  clearInterval(interval);
}, 2500);

const immediate = setImmediate(() => {
  console.log('즉시 실행');
});

const immediate2 = setImmediate(() => {
  console.log('실행되지 않습니다');
});

clearImmediate(immediate2);

• 실행 순서:

1. immediate 실행 (immediate2는 바로 clearImmediate를 사용해서 취소했으므로 실행되지 않음
2. 코드 실행 1초 후에 interval의 콜백 실행
3. 코드 실행 1.5초 후에 timeout의 콜백 실행
4. interval의 콜백은 1초마다 실행되므로 코드 실행 2초 후에도 실행
5. 2.5초 후에 clearTimeout과 clearInterval이 각각 timeout2와 interval을 취소
6. 코드 실행 3초 후 로그가 아무것도 안 남음

• 결과:

$ node timer
즉시 실행
1초마다 실행
1.5초 후 실행
1초마다 실행

📌  setImmerdiate(콜백), setTimeout(콜백, 0)

두 함수에 담긴 콜백 함수는 이벤트 루프를 거친 뒤 즉시 실행됨.

• 차이점: 특수한 경우에 setImmerdiate는 setTimeout(콜백, 0) 보다 먼저 실행됨.
  • 특수한 경우란 파일 시스템 접근, 네트워킹 같은 I/O 작업의 콜백 함수 안에서 타이머를 호출하는 경우

하지만 항상 먼저 호출되지는 않기 때문에 setTimeout(콜백, 0)은 사용하지 않는 것을 권장함

 

📌  __filename, __dirname

노드에서는 파일 사이에 모듈 관계가 있는 경우가 많으므로 때로 현재 파일의 경로나 파일명을 알아야 함.

노드는 __filename, __dirname 키워드로 경로에 대한 정보 제공

파일에 __filename, __dirname을 넣어두면 실행 시 현재 파일명과 현재 파일 경로로 바뀜.

// filename.js
console.log(__filename);
console.log(__dirname);

하지만, 경로가 문자열로 반환되며, \나 / 같은 경로 구분자의 문제도 있으므로 보통 이를 해결해주는 path 모듈과 함께 씀

 

📌  module, exports, require

module 객체 말고 exports 객체로도 모듈을 만들 수 있음

// var.js
exports.odd = "홀수입니다";
exports.even = "짝수입니다";

module.exports로 한 번에 대입하는 대신, 각각의 변수를 exports 객체에 하나씩 넣음.

module.exports와 exports가 같은 객체를 참조하기 때문에 동일하게 동작함.

console.log(module.exports == exports)  //true

exports 객체에 add 함수를 넣으면 module.exports에도 add 함수가 들어간다.

📌  exports 객체 사용 시 주의할 점

module.exports에는 어떤 값이든 대입해도 되지만, exports에는 반드시 객체처럼 속성명과 속성값을 대입해야 함. exports에 다른 값을 대입하면 객체의 참조 관계가 끊겨 더 이상 모듈로 기능하지 않음. exports 사용 시에는 객체만 사용할 수 있으므로 module.exports에 함수를 대입한 경우 exports로 바꿀 수 없음. 한 모듈에 exports 객체와 module.exports를 동시에 사용하지 않는 것이 좋음.

📌  노드에서 this 사용 시 주의할 점

// this.js
console.log(this);
console.log(this === module.exports);
console.log(this === exports)
function whatIsThis() {
  console.log('function', this === exports, this === global);
}
whatIsThis();

[결과]

$ node this
{}
true
true
function false true

최상위 스코프에 존재하는 this는 module.exports(또는 exports 객체)를 가리킴. 함수 선언문 내부의this는 global 객체를 가리킴

📌  모듈을 불러오는 require

require은 함수이고, 함수는 객체이므로 객체로서 몇 가지 속성을 갖고 있음

✅ require.cache와 require.main

//require.js
console.log('require가 가장 위에 오지 않아도 됩니다.');

module.exports = '저를 찾아보세요.';

require('./var');

console.log('require.cache입니다.');
console.log(require.cache);
console.log('require.main입니다.');
console.log(require.main === module);
console.log(require.main.filename);

[결과]

• require가 반드시 파일 최상단에 위치할 필요가 없으며, module.exports도 최하단에 위치할 필요 없다.
• require.cache 객체에 파일 이름이 속성명으로 들어가며, 속성값으로는 각 파일의 모듈 객체가 들어 있다.
• 한 번 require한 파일은 require.cache에 저장하여 다음 번에 재사용함.
• 새로 require을 원한다면 require.cache 속성 제거하기. ⇒ 권장 X
• module.exports했던 부분이나 로딩 여부, 부모, 자식 모듈 관계를 찾을 수 있음
• require.main은 노드 실행 시 첫 모듈을 가리킴
• 현재 node require로 실행했으므로 require.js가 require.main
• require.main 객체의 모양은 require.cache 모듈 객체와 같음. require.main === module하며 현재 파일이 첫 모듈인지 알 수 있음.
• 첫 모듈의 이름은 require.main.filename으로 확인

🔍 모듈 사용 시 주의할 점

[상황] 두 모듈 dep1과 dep2가 서로를 require 한다면?

[결과] dep1의 module.exports가 함수가 아닌 빈 객체로 표시됨 ⇒ 순환 참조(circular dependency)

순환 참조가 있을 경우, 순환 참조되는 대상을 빈 객체로 만듦. 에러 발생 없이 변경되므로 순환 참조가 발생하지 않도록 구조를 잘 잡는 것이 중요.

📌  process

process 객체는 현재 실행되고 있는 노드 프로세스에 대한 정보를 담고 있음.

• process.version : 설치된 노드의 버전
• process.arch : 프로세서 아키텍처 정보
• process.platform: 운영체제 플랫폼 정보
• process.pid : 현재 프로세스의 아이디. 프로세스를 여러 개 가질 때 구분 가능
• process.uptime() : 프로세스가 시작된 후 흐른 시간. 단위는 초
• process.execPath : 노드의 경로
• process.cwd() : 현재 프로세스가 실행되는 위치
• process.cpuUsage() : 현재 cpu 사용량

사용 빈도는 높지 않지만, 일반적으로 운영체제나 실행 환경별로 다른 동작을 하고 싶을 때 사용

📌  process.env

시스템의 환경 변수 정보를 출력함. 시스템 환경 변수는 노드에 직접 영향을 미치기도 하는데, 대표적으로 UV_THREADPOOL_SIZE와 NODE_OPTIONS가 있음.

NODE_OPTIONS=--max-old-space-size=8192
UV_THREADPOOL_SIZE=8

왼쪽은 환경 변수 이름, 오른쪽은 값.

• NODE_OPTIONS : 노드를 실행할 때의 옵션들을 입력받는 환경 변수
  • --max-old-space-size=8192는 노드의 메모리를 8GB까지 사용할 수 있게 함.
• UV_THREADPOOL_SIZE : 노드에서 기본적으로 사용하는 스레드풀의 스레드 개수를 조절할 수 있게 함.

임의로 환경 변수 지정 가능. process.env는 서비스의 중요한 키를 저장하는 공간으로도 사용됨. 중요한 비밀번호는 process.env 속성으로 대체함.

const secretId = process.env.SECRET_ID;
const secretCode = process.env.SECRET_CODE;

📌  process.nextTick(콜백)

이벤트 루프가 다른 콜백 함수들보다 nextTick의 콜백 함수를 우선 처리하도록 만듦.

//nextTick.js

setImmediate(() => {
  console.log('immediate');
});
process.nextTick(() => {
  console.log('nextTick');
});
setTimeout(() => {
  console.log('timeout');
}, 0);
Promise.resolve().then(() => console.log('promise'));

process.nextTick은 setImmediate나 setTimeout보다 먼저 실행됨. resolve된 Promise도 nextTick처럼 다른 콜백들보다 우선시됨.

process.nextTick과 Promise를 **마이크로태스크(microtask)**라고 구분지어 부름

[결과]

$ node nextTick
nextTick
promise
timeout
immediate

📌   process.exit(코드)

실행 중인 노드 프로세스를 종료함. 서버 환경에서 사용하면 서버가 멈추므로 특수한 경우 제외 서버에서 잘 사용하지 않지만, 서버 외의 독립적인 프로그램에서는 수동으로 노드를 멈추기 위해 사용.

process.exit 메서드의 인소로 코드 번호를 줄 수 있다.

process.exit() 이거나 process.exit(0)이면 정상 종료

process.exit(1) 이면 비정상 종료

만약 에러가 발생해서 종료하는 경우에 1을 넣음.

 

 

빈칸 퀴즈

1. 입력한 코드를 읽고(Read), 해석하고(Eval), 결과물을 반환하고(Print), 종료할 때까지 반복(Loop)하는 것을 _ _ _ _이라고 부른다.
2. _ _ 이란 특정한 기능을 하는 함수나 변수들의 집합이다. 여러 프로그램에 _ _ 을 _ _ _ 할 수 있다.
3. module 객체 말고 _ _ _ _ _ _ _ 객체로도 모듈을 만들 수 있다.
4. 브라우저의 window와 같은 전역 객체를 _ _ _ _ _ _ 라고 한다.
5. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (콜백 함수, 밀리초) 함수는 주어진 밀리초마다 콜백 함수를 반복 실행한다.
6. _ _ _ _ _ _ _ 객체는 현재 실행되고 있는 노드 프로세스에 대한 정보를 담고 있다.
7. process.nextTick과 Promise를 _ _ _ _ _ _ _ 라고 구분지어 부름

 

코드 문제

1. 현재 파일명과 현재 파일의 경로를 콘솔에 출력해보세요 (2가지 방법 사용)
2. 어떤 수가 3의 약수인지 아닌지 확인하는 모듈을 작성해보세요. (module.exports 활용)

 

빈칸 퀴즈 답

1. REPL
2. 모듈, 모듈, 재사용
3. exports
4. global
5. setInterval
6. process
7. 마이크로태스크(microtask)

 

코드 문제 답

1. console.log(__filename); console.log(__dirname);

2.

//var.js
const three = "3의 약수입니다";
const noThree = "3의 약수가 아닙니다";

module.exports = {
  three,
  noThree,
};

//func.js
const { three, noThree } = require("./var");

function checkthreeOrNothree(num) {
  if (num % 3 == 0 || num == 1) {
    //3의 약수이면
    return three;
  }
  return noThree;
}

module.exports = checkthreeOrNothree;

// index.js
const checkNumber = require("./func");

console.log(checkNumber(1));

---

Node.js 

Editor : dori