싱글톤 패턴

웹 어플리케이션과 싱글톤

• 스프링은 태생이 기업용 온라인 서비스 기술을 지원하기 위해 탄생했다.
• 대부분의 스프링 애플리케이션은 웹 애플리케이션이다. 물론 웹이 아닌 애플리케이션 개발도 얼마든지 개발할 수 있다.
• 웹 애플리케이션은 보통 여러 고객이 동시에 요청을 한다.

스프링이 없는 순수 DI 컨테이너

package hello.core.singleton;

import...

public class SingletonTest {

    @Test
    @DisplayName("스프링 없는 순수한 DI 컨테이너")
    void pureContainer () {
        AppConfig appConfig = new AppConfig();

        //1. 조회: 호출할 때 마다 객체를 생성
        MemberService memberService1 = appConfig.memberService();

        //2. 조회: 호출할 때 마다 객체를 생성
        MemberService memberService2 = appConfig.memberService();

        //참조값이 다른 것을 확인
        System.out.println("memberService1 = " + memberService1);
        System.out.println("memberService2 = " + memberService2);
        
        //memberservice1 != memberservice2
        Assertions.assertThat(memberService1).isNotSameAs(memberService2);
    }
}

실행화면

memberService1 = hello.core.Member.MemberServiceImpl@2357d90a
memberService2 = hello.core.Member.MemberServiceImpl@6328d34a

조회 할때마다 다른 객체가 생성된다. => 효율적이지 않다.

싱글톤 패턴

• 클래스와 인스턴스가 딱 1개만 생성되는 것을 보장하는 디자인 패턴이다.
• 그래서 객체 인스턴스를 2개 이상 생성하지 못하도록 막아야 한다.
• prviate 생성자를 사용해서 외부에서 임의로 new키워드를 사용하지 못하도록 막아야 한다.

package hello.core.singleton;

public class SingletonServiceTest {

    private static final SingletonServiceTest instance = new SingletonServiceTest();

    public static SingletonServiceTest getInstance() {
        return instance;
    }

    private SingletonServiceTest() {}

    public void logic() {
        System.out.println("싱글톤 객체 로직 호출");
    }
}

1. static 영역에 객체 instance를 미리 하나 생성해서 올려둔다.
2. 이 객체 인스턴스가 필요하면 오직 'getInstance()'메서드를 통해서만 조회할 수 있다. 이 메서드를 호출하면 항상 같은 인스턴스를 반환한다.
3. 딱 1개의 객체 인스턴스만 존재해야 하므로, 생성자를 private으로 막아서 혹시라도 외부에서 new 키워드로 객체 인스턴스가 생성되는 것을 막는다.

public class SingletonTest {

    ...
    
    @Test
    @DisplayName("싱글톤 패턴을 적용한 객체 사용")
    void singletonServiceTest() {
        SingletonServiceTest singletonService1 = SingletonServiceTest.getInstance();
        SingletonServiceTest singletonService2 = SingletonServiceTest.getInstance();

        System.out.println("singletonService1 = " + singletonService1);
        System.out.println("singletonService2 = " + singletonService2);

        assertThat(singletonService1).isSameAs(singletonService2);
    }
}

실행화면

singletonService1 = hello.core.singleton.SingletonService@448ff1a8
singletonService2 = hello.core.singleton.SingletonService@448ff1a8

• private으로 new 키워드를 막아두었다.
• 호출할 때마다 같은 객체 인스턴스를 반환하는 것을 확인할 수 있다.

싱글톤 패턴을 구현하는 방법은 여러가지가 있다. 여기서는 객체를 미리 생성해두는 가장 단순하고 안전한 방법을 선택했다.

싱글톤 패턴을 적용하면 고객의 요청이 올 때마다 객체를 생성하는 것이 아니라, 이미 만들어진 객체를 공유해서 효울적으로 사용 할 수 있다. 하지만 싱글톤 패턴은 다음과 같은 수많은 문제점들을 가지고 있다.

"싱글톤 패턴 문제점"

• 싱글톤 패턴을 구현하는 코드 자체가 많이 들어간다.
• 의존 관계상 클라이언트가 구체 클래스를 위반한다. => DIP 위반
• 클라이언트가 구체 클래스에 의존해서 OCP원칙을 위반할 가능성이 높다.
• 테스트하기 어렵다.
• 내부 속성을 변경하거나 초기화 하기 어렵다.
• private 생성자로 자식 클래스를 만들기 어렵다.
• 결론적으로 유연성이 떨어진다.
• 안티패턴으로 불리기도 한다.