실행 컨텍스트(Execution Context)란?

소스코드 실행 과정

모든 소스코드는 실행하기 전에 평가 과정을 거치며 코드를 실행하기 위한 준비를 한다. 다시 말해, 자바스크립트 엔진은 소스코드를 2개의 과정, 즉 소스코드의 평가 와 소스코드의 실행 과정으로 나누어 처리한다.

소스코드 평가 과정에서는 실행 컨텍스트를 생성하고 변수, 함수 등의 선언문만 먼저 실행하여 생성된 변수나 함수 식별자를 키로 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프(렉시컬 환경의 환경 레코드)에 등록한다.

소스코드 평가 과정이 끝나면 선언문을 제외한 소스코드가 순차적으로 실행된다. 즉, 런타임이 시작된다. 이때 소스코드 실행에 필요한 정보, 즉 변수나 함수의 참조를 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에서 검색해서 취득한다. 그리고 변수 값의 변경 등 소스코드의 실행 결과는 다시 실행 컨텍스트가 관리하는 스코프에 등록된다.

실행 컨텍스트란?

컨텍스트는 문맥을 뜻한다. 문맥이란 글에 표현된 의미의 앞뒤 연결을 의미하는데, 여기서는 환경이라고 이해하면 된다. 즉, 실행 컨텍스트란 코드 실행 환경을 말한다.

실행 컨텍스트의 역할

그렇다면 실행 컨텍스트는 어떤 일을 할까? 아래 코드가 어떻게 실행되는지 보자.

// 전역 변수 선언
const x = 1;
const y = 2;
 
// 함수 정의
function foo(a) {
  // 지역 변수 선언
  const x = 10;
  const y = 20;
 
  // 메서드 호출
  console.log(a + x + y); // 130
}
 
// 함수 호출
foo(100);
 
// 메서드 호출
console.log(x + y); // 3

전역 코드 평가 : 전역 코드에서 선언문만 먼저 실행되고 그 결과로 생성된 전역 변수와 전역 함수가 실행 컨텍스트가 관리하는 전역 스코프에 등록됨
전역 코드 실행 : 전역 변수에 값이 할당되고 함수가 호출됨. 함수가 호출되면 함수 내부로 진입
함수 코드 평가 :

매개변수와 지역 변수 선언문이 먼저 실행되고 그 결과 생성된 매개변수와 지역 변수가 실행 컨텍스트가 관리하는 지역 스코프로 등록됨
그 외에 함수 내부에서 지역 변수처럼 사용할 수 있는 arguments 객체가 생성되어 지역 스코프에 등록되고 this 바인딩도 결정됨

함수 코드 실행 :

매개변수와 지역 변수에 값이 할당되고 console.log()가 호출됨
console.log()를 호출하기 위해 식별자인 console을 스코프 체인을 통해 검색
log 프로퍼티를 console 객체의 프로토타입 체인을 통해 검색한 후 인수로 전달된 표현식 a + x + y가 평가됨
a + x + y 식별자는 스코프 체인을 통해 검색. console.log()가 종료되면 함수 코드 실행 과정이 종료되고 함수 호출 이전으로 돌아가 전역 코드를 마저 실행

위 과정처럼 코드가 실행되려면 다음과 같이 스코프, 식별자, 코드 실행 순서 등의 관리가 필요하다.

✅ 선언에 의해 생성된 모든 식별자를 스코프를 구분하여 등록하고 상태 변화를 지속적으로 관리
✅ 스코프는 중첩 관계에 의해 스코프 체인을 형성. 즉, 스코프 체인을 통해 상위 스코프로 이동하며 식별자를 검색할 수 있어야 함
✅ 현재 실행 중인 코드의 실행 순서를 변경할 수 있어야 하며 다시 되돌아갈 수도 있어야 함

👉 즉, 실행 컨텍스트는 소스코드를 실행하는데 필요한 환경을 제공하고 코드의 실행 결과를 관리하는 역할을 한다.

실행 컨텍스트의 구성

실행 컨텍스트는 VariableEnvironment, LexicalEnvironment, This Binding으로 구성된다.

이 중 VariableEnvironment, LexicalEnvironment는 생성 초기에 동일한 렉시컬 환경을 참조하는데, 생성 초기의 실행 컨텍스트와 렉시컬 환경을 그림으로 표현하면 아래와 같다.

렉시컬 환경이란?

렉시컬 환경은 식별자와 식별자에 바인딩된 값을 저장하는 환경 레코드(environmentRecord)와 상위 스코프를 가리키는 외부 렉시컬 환경에 대한 참조(outerEnvironmentReference)로 구성되는 자료구조다.

VariableEnvironment, LexicalEnvironment는 생성 초기에 동일한 렉시컬 환경을 참조하지만 이후 변경 사항이 생기면 LexicalEnvironment에 실시간으로 적용되며 달라진다. 즉, VariableEnvironment는 초기 상태를 기억하고 있으며, LexicalEnvironment는 최신 상태를 저장한다.

마지막으로 This Binding에는 this로 지정된 객체가 저장된다.

정리

자바스크립트 엔진은 소스코드를 평가와 실행 과정으로 나누어 처리한다.
소스코드 평가 과정에서 실행 컨텍스트를 생성하는데 실행 컨텍스트란 코드 실행 환경을 말한다.
실행 컨텍스트는 소스코드를 실행하는데 필요한 환경을 제공하고 코드의 실행 결과를 관리하는 역할을 한다.
실행 컨텍스트의 구성은 VariableEnvironment, LexicalEnvironment, This Binding이며 그중 VariableEnvironment, LexicalEnvironment는 생성 초기에 동일한 렉시컬 환경을 참조하지만 이후 변경 사항이 생기면 LexicalEnvironment이 변경되며 달라진다.
렉시컬 환경이란 식별자를 관리하는 환경 레코드와 상위 스코프를 가리키는 외부 렉시컬 환경에 대한 참조로 구성된 자료구조다.

실행 컨텍스트(Execution Context)란?

소스코드 실행 과정

실행 컨텍스트란?

실행 컨텍스트의 역할

실행 컨텍스트의 구성

정리

참고