싱글톤 패턴에 대하여
싱글톤 패턴이란, 특정 객체를 메모리에 한 번만 할당하여(Static) 생성된 객체를 앱 어디에서든 참조할 수 있도록 하는 디자인패턴을 의미합니다.
싱글톤 패턴은 인스턴스가 1 개만 생성됩니다. 즉, 필요할 때마다 새롭게 인스턴스가 생성되어 메모리를 잡아먹는 것이 아닙니다.
그리고 싱글톤 패턴은 생성패턴(Creation Pattern) 입니다.
왜냐하면, 공유 인스턴스를 생성하는 것에 관한 패턴이기 때문이죠.
클래스 다이어그램으로 보겠습니다.
싱글톤 패턴을 언제사용할까?
클래스의 인스턴스가 두 개 이상 있으면 문제가 발생하거나 논리적이지 않을 때 싱글톤 패턴을 사용합니다.
추가로 “singleton plus” 라고 칭하는 패턴도 주로 사용됩니다.
이 패턴은 사용자가 지정 인스턴스를 생성할 수 있는 경우 사용합니다.
대표적인 예시로 FileManager 가 있습니다.
FileManager는 프로젝트 내부 어디서든 파일에 접근할 수 있죠. 이것은 기본값이 싱글톤 입니다. 또 직접 스스로 생성할 수도 있습니다.
Example
일반적인 싱글톤 패턴
Apple framework에서 이미 싱글톤을 사용하고 있는 예제를 먼저 보겠습니다.
import UIKit
let app = UIApplication.shared앱을 실행함에 있어서 UIApplication의 인스턴스가 2 개가 되면 안됩니다.
UIApplication은 하나가 생성되고 이로 인해 하위 window부터 시작해서 각종 앱 실행에 필요한 객체들이 생성되기 때문이죠.
UIApplication이 인스턴스가 2 개란 말은 앱이 2 개 실행된 것이나 다름 없습니다.
let secondApp = UIApplication()위와 같이 UIApplication의 인스턴스를 생성하면 컴파일에러가 뜰 것입니다.
싱글톤이기에 새로운 인스턴스 생성 자체를 막고 있습니다.
아마 이런 질문이 생기실 겁니다.
어떻게 했길래 인스턴스 생성을 막지?
아래 코드를 보겠습니다.
public class Constant {
// 1 인스턴스를 생성하고 정적변수로선언
static let shared = Constant()
// 2 초기화 함수를 접근제한자로 선언
private init() { }
}이렇게 싱글톤을 정의해서 사용합니다.
주석에 적힌것처럼, 공유할 인스턴스를 정적변수로 할당하여, 앱의 모든 곳에서 접근할 수 있도록 합니다.
그리고 개별적인 인스턴스 생성을 제한하기 위해서 젭근제한자 “private”를 추가로 선언합니다.
사용은 다음과 같이 합니다.
let constant = Constant.shared싱글톤 플러스
아래코드를 보겠습니다.
let defaultFileManager = FileManager.default
let customFileManager = FilManager()파일매니저는 기본적으로 default 라는 키워드로 인스턴스를 공유합니다.
그리고 바로 다음줄 보시면, 직접 인스턴스를 구성하기도 가능하죠.
FileManager와 같이 공유 인스턴스 생성과 커스텀 인스턴스 생성이 가능하도록 싱글톤을 구성해보겠습니다.
public class singletonPlus {
// 1
static let shared = singletonPlus()
// 2
public init() { }
}1 번 코드를 보시면, 기존과 동일하게 공유 인스턴스를 생성하고 정적변수로 할당했습니다.
2번 코드를 보시면 차이가 느껴지시나요?
기존에 싱글톤은 인스턴스 생성을 막기위해서 priavate 접근제한자를 사용했습니다.
그에 비해 싱글톤플러스는 public으로 어디서든 접근 가능하도록 했습니다.
이 부분이 차이점입니다.
싱글톤 사용 시, 유의사항
싱글톤 패턴이 상당히 직관적이고 구현하기도 쉽습니다.
easy to use
그러다보면 남용할 우려가 있습니다.
당장은 싱글톤을 활용하면 직면한 문제를 빠르게 해결할 수 있는 경우가 많습니다.
ex. 컨트롤러 간 데이터 전달 .. 등등
- 특정 데이터가 앱 전반적으로 활용된는데 매번 선언하는 것이 불편하다.
- 한번 데이터를 쓰면 앞으로 읽어오기만 하면 된다. (혹은 데이터 변경이 아주 드물다.)
위 같은 상황일 때, 보통 유용합니다.
다만 복잡한 로직으로 싱글톤을 사용하게 된다면,
객체 지향 설계 원칙 중 하나인 (개방 - 폐쇄) 원칙을 어긋나게 됩니다.
싱글톤 데이터를 task 수행중 변경이 일어난다면, Side-effect 발생 우려가 있습니다.
정리
Q. 싱글톤 패턴이란 무엇인가?
Q. 싱글톤 패턴은 언제 사용하면 좋은가?
Q. 싱글톤 패턴은 어떻게 구현하는가?
위 질문에 답할 수 있도록 작성했습니다.
읽어주셔서 감사합니다.
참고자료
