웹 애플리케이션과 싱글톤
- 스프링 없는 순수한 DI 컨테이너는 요청을 할 때 마다 객체를 새로 생성 > 생성하고 소멸하는 과정에서 메모리 낭비 발생
- 해당 객체가 딱 1개만 생성되고, 공유하도록 설계 > 싱글톤 패턴
싱글톤 패턴
- 클래스의 인스턴스가 딱 1개만 생성되는 것을 보장하는 디자인 패턴 > 똑같은 타입의 객체 인스턴스를 2개 이상 생성하지 못하도록 막아야 함
public class SingletonService {
private static final SingletonService instance=new SingletonService();
public static SingletonService getInstance(){
return instance;
}
private SingletonService(){
}
public void logic(){
System.out.println("싱글톤 객체 로직 호출");
}
}- static을 사용하면 클래스 레벨에 올라가기 때문에 딱 하나만 존재
- private 생성자를 사용하여 새로운 객체 생성을 막아버림
@Test
@DisplayName("싱글톤 패턴을 적용한 객체 사용")
public void singletonServiceTest() {
//private으로 생성자를 막음 > 컴파일 오류가 발생
//new SingletonService();
SingletonService singletonService1 = SingletonService.getInstance();
SingletonService singletonService2 = SingletonService.getInstance();
//getInstance() 호출할 때 마다 같은 객체를 반환
System.out.println("singletonService1 = " + singletonService1);
System.out.println("singletonService2 = " + singletonService2);
// singletonService1 == singletonService2
assertThat(singletonService1).isSameAs(singletonService2);
singletonService1.logic();
}싱글톤 패턴을 적용하면 요청이 올 때 마다 객체를 생성하는 것이 아니라, 이미 만들어진 객체를 공유해서 효율적으로 사용
단점
- 싱글톤 패턴을 구현하는 코드가 많이 사용됨
- 의존관계에서 문제 생김 > 클라이언트가 구체 클래스에 의존(DP 위반)
- 클라이언트가 구체 클래스에 의존해서 OCP 원칙을 위반할 가능성이 높음
- 유연하게 테스트하기 어려움
- private 생성자로 자식 클래스를 만들기 어려움
스프링 컨테이너는 이러한 싱글톤 패턴의 단점은 제거하면서 기본적으로 객체를 싱글톤으로 만들어서 관리해줌!
싱글톤 컨테이너
- 스프링 컨테이너는 기본적으로 싱글톤 패턴의 문제점을 해결하면서, 객체 인스턴스를 싱글톤으로 관리
- 스프링 컨테이너는 싱글톤 패턴을 적용하지 않아도, 객체 인스턴스를 싱글톤으로 관리
- 스프링 컨테이너는 싱글톤 컨테이너 역할
- 싱글톤 패턴을 위한 코드가 따로 필요하지 않음
- DIP, OCP, 유연한 테스트, private 생성자로 부터 자유롭게 싱글톤 사용 가능
@Test
@DisplayName("스프링 컨테이너와 싱글톤")
void springContainer(){
ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
MemberService memberService1 = ac.getBean("memberService",MemberService.class);
MemberService memberService2 = ac.getBean("memberService",MemberService.class);
System.out.println("memberService1 = " + memberService1);
System.out.println("memberService2 = " + memberService2);
//memberService1==memberService2
assertThat(memberService1).isSameAs(memberService2);
}싱글톤 방식의 주의점(중요)
객체 인스턴스를 하나만 생성해서 공유하는 싱글톤 방식은 여러 클라이언트가 하나의 같은 객체 인스턴스를 공유하기 때문에 싱글톤 객체는 상태를 유지(stateful)하게 설계하면 안됨 > 스프링 빈은 항상 무상태(stateless)로 설계
- 특정 클라이언트에 의존적인 필드가 있으면 X
- 특정 클라이언트가 값을 변경할 수 있는 필드가 있으면 X
- 가급적 읽기만 가능해야 하고 값을 수정하면 X
- 스프링 빈의 필드에 공유 값을 설정하면 큰 장애가 발생 가능성 O
package hello.core.singleton;
public class StatefulService {
private int price; //상태를 유지하는 필드
public void order(String name,int price){
System.out.println("name = "+name + " price = "+price);
this.price=price; //여기가 문제!
}
public int getPrice(){
return price;
}
}@Configuration과 바이트코드 조작의 마법
@Configuration을 사용하면 스프링이 CGLIB라는 바이트코드 조작 라이브러리를 사용해서 AppConfig 클래스를 상속받은 임의의 다른 클래스를 만들고, 그 다른 클래스를 스프링 빈으로 등록함 > 싱글톤이 보장되는 이유 
AppConfig@CGLIB 예상 코드
@Bean
public MemberRepository memberRepository() {
if (memoryMemberRepository가 이미 스프링 컨테이너에 등록되어 있으면?) {
return 스프링 컨테이너에서 찾아서 반환;
}
else { //스프링 컨테이너에 없으면
기존 로직을 호출해서 MemoryMemberRepository를 생성하고 스프링 컨테이너에 등록
return 반환
}
}@Bean이 붙은 메서드마다 이미 스프링 빈이 존재하면 존재하는 빈을 반환하고, 스프링 빈이 없으면 생성해서 스프링 빈으로 등록하고 반환하는 코드가 동적으로 만들어짐- 싱글톤 보장
@Configuration을 적용하지 않고,@Bean만 적용하면 AppConfig가 CGLIB 기술 없이 순수한 AppConfig로 스프링 빈에 등록되어 싱글톤을 보장하지 않음- 스프링 설정 정보는 항상
@Configuration을 사용할 것
