Singleton Pattern 이란?
클래스의 인스턴스는 오직 하나임을 보장하며, 어디서든지 이 인스턴스에 접근할 수 있는 방법을 제공하는 패턴이다.
1. 사용 의도 (Intent)
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클래스에서 만들 수 있는 인스턴스가 오직 하나이고, 이에 대한 접근을 어디에서든지 하나로만 통일하여 제공
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어떤 클래스 경우에는 정확히 하나의 인스턴스만을 갖도록 하는 것이 중요하다.
- DataBase와 연결하는 connection은 여러개일 수 있지만, connection pool은 한 개
2. 객체 협력 (collaborations)
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클라이언트는 Singleton 클래스에 정의된 public 오퍼레이션을 통해서 유일하게 생성되는 Singleton 인스턴스에 접근할 수 있다.
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접근 제어자(private)를 통해 다른 어떤 클래스에서도 자신의 인스턴스를 추가하지 못하도록 해야한다.
3. 결과 (consequence)
장점
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고정된 메모리 영역을 사용하도록 하여, 한번만 new 연산자로 인스턴스를 얻어오기 때문에 메모리의 낭비를 줄일 수 있다.
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전역변수로 선언되고, 전역 메서드로 호출하기 때문에 다른 클래스에서 사용하기 쉽다.
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공통된 객체를 생성해야 하는 경우 매번 객체를 생성하지 않고, 같은 객체를 사용해 성능이 좋아진다.
단점
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가비지 컬렉팅이 되지 않기 때문에 프로그램이 종료할 때까지 메모리를 차지하게 된다.
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여러 클라이언트가 하나의 같은 객체 인스턴스를 공유하기 때문에 싱글톤 객체는 상태를 유지(stateful)하게 설계하면 안됨
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싱글턴 인스턴스가 너무 많은 일을 하거나 많은 데이터를 공유시킬 경우 다른 클래스의 인스턴스들 간에 결합도가 높아져 "OCP"을 위배하게 된다.
OCP (개방-폐쇄 원칙) : 기존에 코드를 변경하지 않고 새로운 기능을 추가할 수 있도록 설계
4. 예제 코드
public class ConnectionPool {
// 인스턴스를 미리 생성해두고, static으로 공유한다
private static ConnectionPool instance = new ConnectionPool();
// 다른 클래스에서 new로 생성하는 것을 막는다
private ConnectionPool() {}
public static ConnectionPool getInstance() {
// 인스턴스가 존재하지 않는 경우만 생성하고, 존재하는 것을 반환
if(instance == null) {
instance = new ConnectionPool();
}
return instance;
}
}