싱글톤(Singleton) 패턴

용어

• 디자인 패턴: 프로그램을 설계할때 발생했던 문제점들을 객체 간 상호관계 등을 통해 해결할 수 있도록 하나의 '규약'형태로 만들어 놓은 것

개념

• 싱글톤(Singleton) 패턴 : 하나의 클래스에 오직 하나의 객체 인스턴스만 가지는 패턴
• 공통된 객체를 여러 개 생성해서 사용하는 DBCP (Database Connection Pool)와 같은 데이터베이스 연결 모듈에 많이 사용
  

사용 이유

1. 메모리 절약
   • 최초 한번의 new 연산자를 통해서 고정된 메모리 영역을 사용하기 때문에 추후 해당 객체에 접근할 때 메모리 낭비를 방지
   • static을 사용하여 별도의 메모리 영역을 얻으면서 한번의 new 연산자로 인스턴스를 사용하기 때문에 메모리 낭비를 방지
   • 뿐만 아니라 이미 생성된 인스턴스를 활용하니 속도 측면에서도 이점
2. 데이터 공유
   • 다른 클래스 간에 데이터 공유가 쉽다 -> 싱글톤패턴으로 만들어진 클래스의 인스턴스는 전역 인스턴스이기 때문에 다른 클래스의 인스턴스들이 접근하여 사용

문제점

1. 싱글톤 패턴을 구현하는 코드 자체가 많이 필요. 정적 팩토리 메서드에서 객체 생성을 확인하고 생성자를 호출하는 경우에 멀티스레딩 환경에서 발생할 수 있는 동시성 문제 해결을 위해 syncronized 키워드를 사용해야 함
2. 테스트하기 어렵다. 싱글톤 인스턴스는 자원을 공유하고 있기 때문에 테스트가 결정적으로 격리된 환경에서 수행되려면 매번 인스턴스의 상태를 초기화시켜주어야 함.그렇지 않으면 어플리케이션 전역에서 상태를 공유하기 때문에 테스트가 온전하게 수행되지 못한다.
3. 의존 관계상 클라이언트가 구체 클래스에 의존하게 됨. new 키워드를 직접 사용하여 클래스 안에서 객체를 생성하고 있으므로, 이는 SOLID 원칙 중 DIP를 위반하게 되고 OCP 원칙 또한 위반할 가능성이 높다.
4. 자식클래스를 만들수 없다
5. 내부 상태를 변경하기 어렵다