[Java] 싱글톤(Singleton)과 Static

싱글톤(Singleton)

싱글톤 패턴(Singleton Pattern)은 클래스의 인스턴스를 하나만 생성해
어디서든 동일한 인스턴스를 사용할 수 있도록 보장하는 디자인 패턴이다.

싱글톤 특징

1. 하나의 인스턴스
클래스의 인스턴스가 하나만 생성되고, 이후에는 그 인스턴스를 재사용한다.

2. 글로벌 접근
어플리케이션 내 어디서든 동일한 인스턴스에 접근한다. -전역적 공유

기본적인 싱글톤 패턴 구현

pulic class Singleton{
	
    // 필드
    private static Singleton instance;
    
    // 생성자
    private Singleton() {}
    
    // 인스턴스를 반환하는 메서드
    public static Singleton getInstance(){
    	if(instance == null){
        	instance = new Singleton();
 		}
        return instance;
	}
    

public class Main{
	public static void main(String[] agrs){
    	Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
        Singleton singleton2 = Singleton.getInstance();
        
        // 동일한 인스턴스인지 참조를 비교해 확인하기
        if(singleton1 == singleton2){
        	System.out.println("both references point to the same instance");
		}
	}
}

뜯어보자

1. private static Singleton instance

• 클래스의 정적 필드인 instance는 클래스의 유일한 인스턴스(싱글톤 인스턴스)를 저장한다.
• 필드를 private으로 선언하여 외부의 접근을 제한한다.

2. private Singleton(){}

• 생성자를 private으로 선언해 외부에서 인스턴스를 생성할 수 없도록 제한한다.

3. public static Singleton getInstance(){...}

• 처음 호출되었을 때(null) 인스턴스를 생성하고, 이후에는 기존 인스턴스를 반환한다.
• 클래스의 인스턴스는 오직 getInstance()메서드를 통해 생성할 수 있다.
• 클래스의 인스턴스는 어플리케이션 내에서 단 하나만 존재한다.

👀그런데 왜 Static일까?

Static

static키워드는 클래스 멤버 선언 시 사용되며, 해당 멤버가 클래스 자체에 속함을 의미한다.
이를 통해 인스턴스가 아닌 클래스 레벨에서 접근할 수 있도록 한다.

Static 특징

1. 클래스 레벨의 멤버

• static으로 선언된 필드와 메서드는 클래스에 속하며,
  JVM이 클래스를 로드할 때 메모리에 한 번만 할당된다.
  따라서 해당 클래스의 모든 인스턴스가 static멤버를 공유한다.

2. 인스턴스 생성이 불필요

• static멤버는 인스턴스를 생성하지 않고도 클래스 이름으로 직접 접근할 수 있다.
  • 인스턴스 멤버는 객체마다 존재하고, 인스턴스를 생성한 후에 접근해야 한다.

🪄 결론

싱글톤의 목적은 클래스의 인스턴스를 단 하나만 생성하여 전역에서 사용하도록 하는 것이다.
따라서 싱글톤의 목적을 위해 static 키워드를 사용하여 단일 인스턴스를 관리하고,
클래스 레벨에서 인스턴스를 제공함으로써 전역에서 이 인스턴스를 사용할 수 있도록 한다.

• static 필드를 통해 유일한 인스턴스를 저장하고
• static 메서드를 통해 인스턴스에 접근하도록 해 싱글톤의 목적을 달성한다.