디자인 패턴

싱글톤 패턴 (singleton pattern)

하나의 클래스에 오직 하나의 인스턴스만 가지는 패턴

하나의 인스턴스를 만들어 놓고 해당 인스턴스를 다른 모듈들이 공유하며 사용하기 때문에 인스턴스를 생성할 때 드는 비용이 줄어드는 장점이 있으나, 의존성이 높아진다는 단점이 있다.

자바스크립트의 싱글톤 패턴

자바스크립트에서 리터럴 {} 또는 new Object로 객체를 생성하게 되면 이 자체만으로 싱글톤 패턴을 구현할 수 있다.

const obj = {
    a: 27
}
const obj2 = {
    a: 27
}
console.log(obj === obj2) // false

데이터베이스 연결 모듈

싱글톤 패턴은 데이터베이스 연결 모듈에 많이 쓰인다. DB 연결을 하는 것이기 때문에 비용이 더 높은 작업인데 싱글톤 패턴을 통해 데이터베이스 연결에 관한 인스턴스 생성 비용을 아낄 수 있다.

const URL = 'mongodb://localhost:27017/app' 
const createConnection = url => ({"url" : url})    
class DB {
    constructor(url) {
        if (!DB.instance) { 
            DB.instance = createConnection(url)
        }
        return DB.instance
    }
    connect() {
        return this.instance
    }
}
const a = new DB(URL)
const b = new DB(URL) 
console.log(a === b) // true

싱글톤 패턴의 단점

싱글톤 패턴은 TDD(Test Driven Development)를 할 때 걸림돌이 된다.
TDD를 할 때 주로 단위 테스트를 하는데, 단위 테스트는 서로 독립적이어야 하며 테스트를 어떤 순서로든 실행할 수 있어야 한다.
하지만 싱글톤 패턴은 미리 생성된 하나의 인스턴스를 기반으로 구현하는 패턴이므로 각 테스트마다 독립적인 인스턴스를 만들기가 어렵다.

또한,
싱글톤 패턴은 사용하기가 쉽고 실용적이지만 모듈 간의 결합을 강하게 만들 수 있다는 단점이 있다.
이때 의존성주입(DI)을 통해 모듈 간의 결합을 조금 더 느슨하게 만들어 해결할 수 있다.

의존성 주입

의존성 주입이란 첫번째 그림처럼 Main모듈이 직접 다른 하위 모듈에 대한 의존성을 주기보다는 중간에 의존성 주입자(Dependency Injector)가 이 부분을 가로채 메인 모듈이 간접적으로 의존성을 주입하는 방식이다.

의존성 주입의 장점

모듈들을 쉽게 교체할 수 있는 구조가 되어 테스팅하기 쉽고 마이그레이션하기도 수월하다.
또한, 구현할 때 추상화 레이어를 넣고 이를 기반으로 구현체를 넣어주기 때문에 애플리케이션 의존성 방향이 일관되고, 애플리케이션을 쉽게 추론할 수있으며, 모듈 간의 관계들이 조금 더 명확해진다.

의존성 주입의 단점

모듈들이 더욱더 분리되므로 클래스 수가 늘어나 복잡성이 증가될 수 있으며 약간의 런타임 페널티가 생기기도 한다.

의존성 주입 원칙

의존성 주입은 '상위 모듈은 하위 모듈에서 어떠한 것도 가져오지 않아야 합니다. 또한, 둘 다 추상화에 의존해야 하며, 이 때 추상화는 세부 사항에 의존하지 말하야 합니다.' 라는 원칙을 지켜주며 만들어야 한다.

면접을 위한 CS 전공지식 노트 책을 보며 정리했습니다.