[ 생성 패턴 ] Singleton 패턴

본 내용은 "박은종의 객체지향 설계를 위한 디자인패턴 with 자바" 강의를 듣고 나름대로 정리한 내용이다. 

 

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Singleton 패턴

클래스에 대한 인스턴스가 단 하나만 존재하며, 해당 인스턴스에 접근할 수 있도록 제공하는 패턴

 

 

Singleton 패턴 적용 가능한 상황

- 인스턴스가 여러 개일 경우에 문제가 발생할 수 있는 것은 인스턴스를 하나만 생성하여 공유할 수 있도록 함.

 

- 각기 다른 값을 가질 필요가 없을 때

( Ex. new A("james"), new A("albert") 등 property 값이 여러개일 필요가 없을 때 )

 

- 개수가 정해져 있는 경우

( Ex. db connection pool ...   )

 

Singleton 패턴 특징  

- 유일하게 존재하는 인스턴스로, 접근을 통제할 수 있다.

 

 

Singleton의 클래스 다이어그램

 

 

SingleThread 일 때,

    public void main(String[] args){
        Singleton instance1 = Singleton.getInstance();
        Singleton instance2 = Singleton.getInstance();

        System.out.println(instance1 == instance2); //가져온 두 객체가 같은지 확인
    }
    
    ...


	//Singleton 패턴
    public class Singleton{
        private static Singleton instance;

		//외부에서 new 를 통한 객체를 생성하지 못하게 해야 하므로 construct는 "private" 로 선언
        private Singleton(){}
		
        //외부에서 new 를 통해 생성되지 않고 해당 instance 객체에 접근해야 하므로 "static" 이어야 함
        public static Singleton getInstance(){ 
            if(instance  == null){
                instance = new Singleton();
            }
            return instance; //생성되어 있는 객체 반환
        }
    }

 

위에 있는 Singleton 생성 코드는 Multi Thread 환경에서는 정상동작 하지 않을 수 있다. 하나의 thread에서 instance를 생성하는 중에 다른 thread에서 instance를 호출한다면 아직 instance 생성이 완료되지 않았기 때문에 또 하나의 instance를 생성할 수 있기 때문이다. 

 

 

Multi Thread 환경일 때,

static 은 클래스가 loading 될 때, 한 번 실행되며, thread-safe 하다. 따라서, 멀티 스레드 환경에서 singleton을 구현할 때 static을 이용하여 객체를 생성한다. 또한, LazyHolder를 이용하여, instance를 사용하는 시점에서 instance가 생성되게 하면, 사용하지 않을 수도 있는 환경에서 미리 instance 객체를 만들어 메모리를 잡아 먹지 않아도 된다.