[JS] Javascript에서의 모듈 시스템

서론

JavaScript는 웹 개발에서 널리 사용되는 언어로, 시간이 지나면서 점점 더 복잡한 애플리케이션을 개발하기 위해 다양한 기능들이 추가되었다. 이 과정에서 모듈 시스템은 코드의 재사용성과 유지보수성을 높이는 중요한 역할을 하게 되었다. 모듈 시스템은 개발자가 큰 프로젝트를 작은 단위로 나누어 작업할 수 있도록 도와주며, 각각의 모듈은 독립적으로 개발되고 테스트될 수 있다. 이번 글에서는 JavaScript의 주요 모듈 시스템에 대해 자세히 살펴보겠다.

JavaScript의 모듈 관리

CommonJS

 CommonJS는 서버사이드 JavaScript 환경인 Node.js에서 주로 사용되는 모듈 시스템이다. CommonJS의 기본 아이디어는 각 파일을 독립적인 모듈로 간주하고, 이러한 모듈을 module.exports 객체를 통해 외부로 노출하며, require() 함수를 사용해 다른 모듈을 불러오는 방식이다. 이러한 구조는 서버 환경에서 동기적으로 모듈을 로드하는 데 최적화되어 있으며, 파일 단위로 모듈을 관리하기 때문에 코드의 재사용성과 유지보수성을 크게 향상시킨다.

 CommonJS의 가장 큰 특징은 동기적 모듈 로딩 방식이다. 이는 모듈이 호출되는 시점에 즉시 로드되어 서버 환경에서 특히 유용하다. 파일 단위로 모듈을 정의하기 때문에 각 파일이 독립적인 모듈로 작동하며, module.exports 객체를 사용해 모듈을 내보내고 require() 함수를 통해 다른 모듈을 불러올 수 있다. 이러한 방식은 모듈 간의 의존성을 명확히 하고, 필요한 모듈을 쉽게 관리할 수 있게 한다.

// math.js
const add = (a, b) => a + b;
module.exports = add;

// app.js
const add = require('./math');
console.log(add(2, 3)); // 5

AMD (Asynchronous Module Definition)

 AMD는 브라우저 환경에서 비동기적으로 모듈을 로드하기 위해 설계된 시스템이다. RequireJS와 같은 라이브러리를 통해 구현되며, 웹 애플리케이션의 성능을 향상시키기 위해 모듈을 비동기적으로 로드할 수 있다. AMD는 브라우저 환경에서 효율적으로 작동하도록 설계되었으며, 모듈 간의 의존성을 쉽게 관리할 수 있게 한다.

 AMD의 주요 특징은 비동기적 모듈 로딩 방식이다. 이는 모듈을 비동기적으로 로드하여 페이지 로딩 시간을 단축시킬 수 있으며, 비동기 로딩을 통해 사용자 경험을 향상시킨다. 모듈을 정의할 때는 define 함수를 사용하고, 다른 모듈을 불러올 때는 require 함수를 사용하여 비동기적으로 로드된 모듈을 콜백 함수로 처리할 수 있다. 이러한 방식은 브라우저 환경에서 성능을 최적화하고 모듈 의존성을 쉽게 관리할 수 있게 한다.

// math.js
define([], function() {
  return {
    add: function(a, b) {
      return a + b;
    }
  };
});

// app.js
require(['./math'], function(math) {
  console.log(math.add(2, 3)); // 5
});

UMD (Universal Module Definition)

 UMD는 CommonJS와 AMD를 모두 지원하기 위해 만들어진 모듈 시스템이다. UMD는 브라우저와 서버 모두에서 사용할 수 있도록 설계되었으며, 라이브러리 개발자들이 다양한 환경에서 모듈을 사용할 수 있게 한다. 이를 통해 다양한 모듈 시스템과 호환되도록 하여 범용성을 제공한다.

 UMD의 특징은 범용성에 있다. UMD는 CommonJS와 AMD를 모두 지원하며, 글로벌 변수를 통해 브라우저 환경에서도 사용할 수 있다. 이를 통해 개발자는 하나의 모듈을 작성하여 다양한 환경에서 사용할 수 있으며, 코드의 재사용성과 호환성을 극대화할 수 있다. 또한, UMD는 다양한 모듈 시스템과의 호환성을 보장하기 위해 설계되었기 때문에, 라이브러리를 작성할 때 특히 유용하다.

(function (root, factory) {
  if (typeof define === 'function' && define.amd) {
    define([], factory);
  } else if (typeof module === 'object' && module.exports) {
    module.exports = factory();
  } else {
    root.myModule = factory();
  }
}(this, function () {
  return {
    add: function (a, b) {
      return a + b;
    }
  };
}));

 

ES6 Modules (ESM)

 ES6 모듈 시스템은 JavaScript의 최신 표준으로, 정식 문법으로 채택되어 브라우저와 Node.js 모두에서 지원된다. import와 export 키워드를 사용하여 모듈을 불러오고 내보내며, 정적 로딩과 트리 쉐이킹 등의 최신 기능을 제공하여 성능을 최적화한다.

 ES6 모듈 시스템의 가장 큰 특징은 정적 로딩 방식이다. 이는 컴파일 시점에 모듈의 의존성을 확인할 수 있어 성능 최적화에 유리하다. 또한, 트리 쉐이킹을 통해 사용되지 않는 코드를 제거하여 번들 크기를 줄일 수 있으며, 표준화된 문법을 사용하여 모듈을 정의하고 사용할 수 있다. import와 export 키워드는 모듈 간의 의존성을 명확히 하며, 코드의 가독성과 유지보수성을 높인다.

// math.js
export const add = (a, b) => a + b;

// app.js
import { add } from './math';
console.log(add(2, 3)); // 5

결론

 JavaScript 모듈 시스템은 다양한 환경과 요구에 맞게 발전해왔다. CommonJS는 서버사이드 환경에서, AMD는 브라우저 환경에서, UMD는 범용 환경에서, 그리고 ES6 모듈 시스템은 최신 표준으로 모든 환경에서 사용될 수 있다. 각 모듈 시스템의 특성을 이해하고 적절하게 활용함으로써 더 나은 코드 구조와 유지보수성을 확보할 수 있다. 각 모듈 시스템의 장단점을 이해하고, 프로젝트에 가장 적합한 모듈 시스템을 선택하여 사용해야 할 것이다.

참고자료

 

• FreeCodeCamp. (n.d.). The JavaScript Modules Handbook – Complete Guide to ES Modules and Module Bundlers. Retrieved from FreeCodeCamp
• Fullstack Foundations. (n.d.). CommonJS vs. ES6 Modules for Beginners. Retrieved from Fullstack Foundations
• Auth0. (n.d.). JavaScript Module Systems Showdown: CommonJS vs AMD vs ES2015. Retrieved from Auth0
• James H. Fisher. (n.d.). What are UMD modules? One final module system to rule them all. Retrieved from James H. Fisher
• The Code Framework. (n.d.). CommonJS vs AMD vs RequireJS vs ES6 Modules: Understanding the Differences. Retrieved from The Code Framework