Singleton Pattern(싱글톤 패턴)이란?(feat. Java)

12 Feb 2019

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singleton패턴

인스턴스가 사용될 때에 똑같은 인스턴스를 만들어 내는 것이 아니라, 동일 인스턴스를 사용하게끔 하는 것이 기본 전략

singleton이 나온 배경과 설명

singleton은 전역변수를 쓰고 싶어서 나온 개념이다. 근데 자바에는 전역변수라는 개념이 없다. 모든 것은 객체로 쌓여있어야한다. 그런데 쓰고 싶을 수 있다. 그럴 때 싱글톤을 쓴다.

근데 좀 위험할수 있다. 왜냐면 객체는 여러개가 생성될 수 있으니까 말이다. 하나만 쓰려 했는데, 여러개 생성되면 의미가 없어진다.

singleton으로 만드는 핵심 방법

그래서 전역 변수로 instance를 만드는데 private static을 이용한다.

static이 붙은 클래스변수는 인스턴스화에 상관없이 사용이 가능하게 된다.
하지만 앞의 private 접근제어자로 인해 Singleton.instance로의 접근은 불가능하다.

결국 외부 클래스가 EagerInitialization 클래스의 인스턴스를 가질 수 있는 방법은 getInstance() method를 사용하는 수 밖에 없다.

singleton 구현방법

singleton 구현방법 1

그래서 처음것은 실행하기 직전에 다 할당을 한다. 왜냐하면 static 객체이기 때문이다. static 객체 특징

객체가 생기기 전에 이미 생성된다.
객체가 생기기 전에도 사용이 가능하다. (즉, 객체를 생성하지 않고도 사용할 수 있다.) 참고 : https://gmlwjd9405.github.io/2018/08/04/java-static.html

public class Singleton{
    private static Singleton instance = new Singleton(); // static 변수는 변수공간을 항상 유지해야 할때 사용
    private Singleton(){
    }

    public String getName(){
        return "IU";
    }
    public static Singleton getInstance(){
        return instance;
    }
}

public class Solution{
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Singleton.getInstance().getName();
    }
}

이 방법의 단점

프로그램의 크기가 커져서 수 많은 클래스에서 위와 같은 singleton pattern을 사용한다고 가정해보자.
new Singleton()으로 인해 클래스가 load 되는 시점에 인스턴스를 생성시키는데 이마저도 부담스러운 경우도 있따.
또한 Singleton 클래스가 인스턴스화 되는 시점에 어떠한 에러처리도 할 수가 없다.

singleton 구현방법 2 (static block initialization)

두번째것은 동적으로 할당을 하는 것이다.

public class Singleton{
    private static Singleton instance;
    static {
      try{
           instance = new Singleton();
      } catch (Exception e) {
      throw new RuntimeException("Exception creating Singleton instance.");
    }

    private Singleton () {}
    public String getName(){
        return "IU";
    }
    public static Singleton getInstance(){
      return instance;
		}
}

public class Solution{
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Singleton.getInstance().getName();
    }
}

static 초기화블럭을 이용하면 클래스가 로딩 될 때 최초 한번 실행하게 된다.

인스턴스 초기화 블럭 : 인스턴스 변수의 복잡한 초기화에 사용된다. 인스턴스가 생성될때 마다 수행된다. (생성자보다 먼저 수행된다.) * 참고 : https://hashcode.co.kr/questions/654/%EC%9E%90%EB%B0%94%EC%97%90%EC%84%9C-static-%EB%B8%94%EB%A1%9D%EC%9D%80-%EB%AC%B4%EC%97%87%EC%9D%84-%EC%9D%98%EB%AF%B8%ED%95%98%EB%82%98%EC%9A%94
특히나 초기화블럭을 이용하면 logic을 담을 수 있기 때문에 복잡한 초기변수 셋팅이나 위와 같이 에러처리를 위한 구문을 담을 수 있다. 첫 번째 패턴보다 좋아보이지만 인스턴스가 사용되는 시점에 생성되는 것은 아니다.

이건 간단한 설명이다 참고링크를 통해서 더 깊게 공부 하는 것이 굿 참고 : https://blog.seotory.com/post/2016/03/java-singleton-pattern