Node.js의 글로벌 객체(Global Objects)

1. 글로벌 객체란

글로벌 객체는 Node.js 어디서든 별도의 require 없이 사용할 수 있는 객체들입니다. 브라우저의 window 객체와 유사하게, Node.js는 global 객체를 최상위 스코프로 제공합니다. 하지만 모듈 시스템 특성상 var로 선언한 변수는 global에 추가되지 않습니다.

2. global 객체

// global 객체 확인
console.log(global);

// global에 속성 추가 (권장하지 않음)
global.myVar = 'Hello';
console.log(myVar);  // Hello (어디서든 접근 가능)

// 브라우저의 window와 비교
// 브라우저: window.document, window.location
// Node.js: global.process, global.Buffer

3. 주요 글로벌 객체/함수

3.1 __dirname, __filename

현재 모듈의 경로 정보입니다. (CommonJS에서만 사용 가능)

// 현재 파일의 절대 경로
console.log(__filename);
// /home/user/project/app.js

// 현재 파일이 있는 디렉토리 경로
console.log(__dirname);
// /home/user/project

// ES Modules에서는 다르게 처리
import { fileURLToPath } from 'url';
import { dirname } from 'path';

const __filename = fileURLToPath(import.meta.url);
const __dirname = dirname(__filename);

3.2 console

표준 출력과 에러 출력을 위한 객체입니다.

console.log('일반 로그');
console.error('에러 로그');
console.warn('경고 로그');
console.info('정보 로그');

// 객체 출력
console.dir({ name: 'test', nested: { value: 123 } }, { depth: null });

// 테이블 형식 출력
console.table([
  { name: '홍길동', age: 30 },
  { name: '김철수', age: 25 }
]);

// 시간 측정
console.time('작업');
// ... 작업 수행
console.timeEnd('작업');  // 작업: 123.456ms

// 조건부 로그
console.assert(1 === 2, '1은 2가 아닙니다');

// 호출 스택 출력
console.trace('여기서 호출됨');

3.3 process

현재 Node.js 프로세스에 대한 정보와 제어를 제공합니다.

// 프로세스 정보
console.log(process.pid);        // 프로세스 ID
console.log(process.version);    // Node.js 버전
console.log(process.platform);   // 운영체제 (darwin, win32, linux)
console.log(process.arch);       // CPU 아키텍처 (x64, arm64)
console.log(process.cwd());      // 현재 작업 디렉토리
console.log(process.memoryUsage()); // 메모리 사용량

// 환경 변수
console.log(process.env.NODE_ENV);
console.log(process.env.PATH);

// 명령줄 인자
console.log(process.argv);
// ['node', '/path/to/script.js', 'arg1', 'arg2']

3.4 Buffer

바이너리 데이터를 다루는 클래스입니다.

const buf = Buffer.from('Hello');
console.log(buf);  // <Buffer 48 65 6c 6c 6f>
console.log(buf.toString());  // Hello

3.5 타이머 함수

// 지정 시간 후 실행
const timeoutId = setTimeout(() => {
  console.log('3초 후 실행');
}, 3000);

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

// 현재 이벤트 루프 후 실행
setImmediate(() => {
  console.log('즉시 실행 (이벤트 루프 다음)');
});

// 타이머 취소
clearTimeout(timeoutId);
clearInterval(intervalId);

4. 모듈 관련 글로벌

4.1 require, module, exports (CommonJS)

// 모듈 불러오기
const fs = require('fs');
const myModule = require('./myModule');

// 모듈 내보내기
module.exports = { name: 'test' };
exports.func = () => {};

// 모듈 정보
console.log(module.id);        // 모듈 식별자
console.log(module.filename);  // 파일 경로
console.log(module.loaded);    // 로드 완료 여부
console.log(module.paths);     // 모듈 검색 경로

4.2 require.resolve, require.cache

// 모듈 경로 확인 (로드하지 않음)
const modulePath = require.resolve('express');
console.log(modulePath);

// 캐시된 모듈 확인
console.log(require.cache);

// 캐시 삭제 (재로드용)
delete require.cache[require.resolve('./myModule')];

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5. URL, URLSearchParams

WHATWG URL API가 글로벌로 제공됩니다.

const myUrl = new URL('https://example.com/path?name=test');
console.log(myUrl.hostname);  // example.com
console.log(myUrl.searchParams.get('name'));  // test

const params = new URLSearchParams('a=1&b=2');
console.log(params.get('a'));  // 1

6. TextEncoder, TextDecoder

문자열과 바이너리 데이터 변환을 위한 API입니다.

// 문자열 → Uint8Array
const encoder = new TextEncoder();
const encoded = encoder.encode('Hello');
console.log(encoded);  // Uint8Array(5) [72, 101, 108, 108, 111]

// Uint8Array → 문자열
const decoder = new TextDecoder();
const decoded = decoder.decode(encoded);
console.log(decoded);  // Hello

7. 기타 글로벌

// 이벤트 처리
const eventEmitter = new EventEmitter();  // X - require 필요

// AbortController (Node.js 15+)
const controller = new AbortController();
const signal = controller.signal;

signal.addEventListener('abort', () => {
  console.log('작업 취소됨');
});

controller.abort();

// queueMicrotask
queueMicrotask(() => {
  console.log('마이크로태스크');
});

// structuredClone (Node.js 17+)
const obj = { a: 1, b: { c: 2 } };
const clone = structuredClone(obj);

8. globalThis

ES2020에서 도입된 환경 독립적인 전역 객체 참조입니다.

// 브라우저: globalThis === window
// Node.js: globalThis === global
// Worker: globalThis === self

console.log(globalThis === global);  // true (Node.js)

// 환경에 관계없이 동작하는 코드
globalThis.myGlobal = 'value';

결론

Node.js의 글로벌 객체는 require 없이 어디서든 사용할 수 있는 내장 객체들입니다. global, process, console, Buffer, 타이머 함수(__dirname, __filename 등)가 대표적입니다. global 객체에 변수를 추가하는 것은 권장되지 않으며, 모듈 시스템을 통한 명시적인 의존성 관리가 좋은 방식입니다.