item3. private 생성자나 열거 타입으로 싱글톤임을 보증하라
Effective Java 공부
싱글톤(Singleton)이란 ?
인스턴스를 오직 하나만 생성할 수 있는 클래스
클래스를 싱글톤으로 만들면 이를 사용하는 클라이언트를 테스트하기가 어렵다.
생성 방식이 제한적이기 때문에 Mock(가짜) 객체로 대체하기 어려우며 동적으로 객체를 주입하기도 어렵다.
테스트가 개발의 핵심인데, 테스트 코드를 작성하기 어렵다는 점은 큰 단점이 된다.
보통 싱글턴을 만드는 방식은 둘 중 하나이다.
두 방식 모두 생성자는 private으로 감춰두고 인스턴스에 접근할 수 있는 수단으로 public static 멤버를 둔다.
1. public static final 필드 방식의 싱글톤
public class Elvis {
public static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
private Elvis() {...}
public void leaveTheBuilding() {...}private 생성자는 public static final 필드인 Elvis.INSTANCE를 초기화할 때 딱 한 번만 호출된다.
public 또는 protected 생성자가 없으므로 Elvis 클래스가 초기화 될 때 만들어진 인스턴스가 전체에서 하나 뿐임이 보장된다.
다만 예외로 권한이 있는 경우 리플렉션 API인 AccessibleObject.setAccessible을 사용해 private 생성자를 호출할 수 있다.
이를 방어하기 위해 생성자를 수정하여 두 번째 객체가 생성되려 할 때 예외를 던지게 하면 된다.
public class Elvis {
public static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
private Elvis() {
if(INSTANCE != null) throw new RuntimeException("Exceptions .... ");
}
public void leaveTheBuilding() {...}2. 정적 팩토리 방식의 싱글톤
정적 팩토리 메소드를 public static 멤버로 제공한다.
public class Elvis {
public static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
private Elvis() {...}
public static Elvis getInstance() { return INSTANCE; }
public void leaveTheBuilding() {...}Elvis.getInstance는 항상 같은 객체의 참조를 반환하므로 마찬가지로 인스턴스가 전체 시스템에서 하나 뿐임이 보장된다.
다만 1과 같이 리플렉션 API를 통한 예외는 똑같이 적용된다.
1번 방식(public static final 필드 방식)의 경우의 장점은 해당 클래스가 싱글턴임이 API에 명백하게 드러난다는 것이다. public static이 final이니 절대로 다른 객체를 참조할 수 없게 된다. 또한 간결하다는 장점도 크다.
2번 방식(정적 팩토리 방식)의 경우에는 API를 바꾸지 않고도 싱글톤이 아니게 변경할 수 있다는 점이 장점이다. 유일한 인스턴스를 반환하던 팩토리 메소드가 호출하는 스레드별로 다른 인스턴스를 넘겨주게 할 수 있다.
그 외에도 정적 팩토리를 제네릭 싱글톤 팩토리로 만들 수 있다는 것과 정적 팩토리의 메소드 참조를 Supplier로 사용할 수 있다는 것이다.
(Supplier: get메서드로 아무 type이나 리턴할 수 있는 인터페이스.)
ex)
Supplier<Elvis> elvisSupplier = Elvis::getInstance;
Elvis elvis = elvisSupplier.get();이와 같은 장점들이 필요 없다면 1번 방식(public static final 필드 방식)이 좋다.
다만 위 방법으로 만든 싱글턴 클래스를 직렬화하려면 단순히 Serializable을 구현한다고 선언하는 것으로는 부족하다. 모든 인스턴스를 transient라고 선언하고 readResolve 메소드를 제공해야 한다.
private Obejct readResolve() {
return INSTANCE;
}이러지 않으면 직렬화된 인스턴스를 역직렬화 할 때마다 새로운 인스턴스가 생성된다. 즉 가짜 인스턴스가 생긴다는 것이다.
3. 열거 타입 방식의 싱글톤
public enum Elvis {
INSTANCE;
public void leaveTheBuilding() { ... }
}원소가 하나인 Enum 타입을 선언하는 것이다.
1번 방식과 비슷하지만 더 간결하고 추가적 노력없이 직렬화 할 수 있다. 또한 복잡한 직렬화 상황이나 리플렉션 공격에서도 제 2의 인스턴스가 생기는 일을 완벽하게 막아준다.
대부분 상황에서는 원소가 하나뿐인 Enum타입이 싱글톤을 만드는 가장 좋은 방법이다.
다만 만들려는 싱글톤이 Enum 외에 클래스를 상속해야 한다면 이 방법은 사용할 수 없다.
