Singleton
이 글은 김영한님의 '스프링 핵심원리' 강의 내용을 기반으로 작성한 강의 노트이다. 강의 링크 : https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-%ED%95%B5%EC%8B%AC-%EC%9B%90%EB%A6%AC-%EA%B8%B0%EB%B3%B8%ED%8E%B8/dashboard
싱글톤
디자인패턴의 '싱글톤 패턴'을 공부하면서 배운적이 있는 개념이다.
클래스의 인스턴스가 딱 1개만 생성되는 것을 보장하는 디자인 패턴으로 스프링 컨테이너는 객체 인스턴스를 싱글톤으로 관리한다.
위의 그림을 보면 알수 있듯, 클라이언트는 스프링 컨테이너에 등록되어 있는 동일한 서비스를 요청할 때, 모두 같은 객체를 공유한다.
이렇게 함으로써 스프링이 없는 순수한 DI 컨테이너는 서비스를 요청할 때 마다 새로 객체를 생성해야 해서 메모리 낭비가 심하지만, 싱글톤 패턴으로 훨씬 효율적으로 구동할 수 있다.
문제점
싱글톤패턴도 단점이 존재하는데, 우선 구현하는 코드 자체가 많이 들어가게된다.
또 의존관계상 클라이언트가 구체 클래스에 의존하여 DIP를 위반한다. 또한 클라이언트가 구체 클래스에 의존해서 OCP 원칙을 위반할 가능성이 높고, 결과적으로 유연성이 떨어지는 등 안티 패턴으로 불리기도하는 문제가 있다.
싱글톤 컨테이너
스프링 컨테이너는 싱글톤 패턴의 문제점을 해결하면서, 객체 인스턴스를 싱글톤으로 관리한다. 스프링컨테이너는 싱글톤 패턴을 적용하지 않아도, 객체 인스턴스를 싱글톤으로 관리한다. 싱글톤 패턴을 위한 지저분한 코드를 포함하지 않아도 되고 DIP,OCP,테스트, private 생성자로부터 자유롭게 싱글톤을 사용할 수 있다.
싱글톤 방식의 주의점
싱글톤 디자인패턴, 스프링과 같은 싱글톤 컨테이너 모두 객체 인스턴스를 하나만 생서해서 공유하는 방식이기 때문에 여러 클라이언트가 같은 객체 인스턴스를 공유한다. 따라서 싱글톤 객체는 객체 상태를 유지(stateful) 하게 설계해서는 안된다.
즉 무상태(stateless) 로 설계해야만 한다.
무상태 설계란, 특정 클라이언트에 의존적인 필드가 있으면 안되고, 특정 클라이언트가 값을 변경할 수 있는 필드도 있어서는 안된다. 가급적 읽기만 지원해야하며 필드 대신에 자바에서 공유되지 않는 지역변수, 파라미터, ThreadLocal 등을 사용해야 한다.
스프링 빈의 필드에 공유 값을 설정하면 큰 장애를 유발 할 수 있다.
Configuration과 싱글톤
@Configuration
public class AppConfig {
@Bean
public MemberService memberService() {
return new MemberServiceImpl(memberRepository());
}
@Bean
public OrderService orderService() {
return new OrderServiceImpl(
memberRepository(),
discountPolicy());
}
@Bean
public MemberRepository memberRepository() {
return new MemoryMemberRepository();
}
... }AppConfig 코드가 위와 같다고 하자.
memberService 빈을 생성하는 코드는 memberRepository() 를 호출한다. 이 메소드를 호출하면 new MemoryMemberRepository()를 호출한다. orderService 빈을 생성하는 코드 역시 memberRepository()를 호출하고 이 메소드를 호출하면 new MemoryMemberRepository()를 호출한다. 결과적으로 각각 다른 2개의 MemoryMemberRepository를 생성해서 싱글톤이 깨지는 것처럼 보이는데 스프링 컨테이너는 이 문제를 어떻게 해결할까?
정답은 @Configuration 애노테이션이다.
스프링 컨테이너는 싱글톤 레지스트리인데, 따라서 스프링 빈이 싱글톤이 되도록 보장해주어야 한다. 그런데 스프링이 자바 코드까지 조작하기는 어렵다. 그래서 스프링은 클래스의 바이트 코드를 조작하는 라이브러리를 사용하여 이 문제를 해결한다.
테스트 코드에서 @Configuration이 붙은 AppConfig는 컨테이너에 스프링빈으로 등록되고, 스프링은 CGLIB라는 바이트코드 조작 라이브러리를 사용해서 AppConfig클래스를 상속받은 임의의 다른 클래스를 만들고, 그 다른 클래스를 스프링 빈으로 등록한다.
그 임의의 다른 클래스가 바로 싱글톤이 보장되도록 해준다.
@Configuration을 적용하지 않고 @Bean을 적용하게 되면, 바이트 코드를 조작하는 CGLIB 기술을 사용하지 않기 때문에 싱글톤을 보장하지 않는다.
스프링 설정 정보는 항상 @Configuration을 사용하자
