[스프링 핵심 원리] 싱글톤패턴과 싱글톤 컨테이너

 @Test
    @DisplayName("스프링 없는 순수한 DI 컨테이너")
    void pureContainer(){
        AppConfig appConfig = new AppConfig();
        //1.조회 : 호출할 때 마다 객체 생성
        MemberService memberService1 = appConfig.memberService();

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

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

• AppConfig는 요청 할 때마다 객체 새로 생성
• 메모리 낭비 심하다.

🤔 해결방안?

클래스의 인스턴스가 딱 1개 생성되고, 공유하도록 설계 ➡ 싱글톤 패턴

📌싱글톤 패턴

• 클래스의 인스턴스가 딱 1개만 생성되는 것 보장하는 디자인 패턴
• 객체 인스턴스 2개이상 생성하지 못하도록 막아야함.

  private 생성자를 사용해서 외부에서 임의로 new키워드를 사용하지 못하도록 막는다.
  객체를 생성하려면 메모리 영역을 할당 받아야하는데 한번의 new로 객체 생성을 하면 메모리 낭비를 방지한다.

public class SingletonService {
	private static final SingletonService instance = new SingletonService();
    
    public static SingletonService getInstance() {
    	return instance;
    }
    
    private SingletonService() { // private을 통해 외부에서 new 키워드를 사용하지 못하게 막음
    }
    
    public void logic() {
    	System.out.println("싱글톤 객체 로직 호출");
    }
 }

• static 영역에 객체 instance를 미리 하나 생성해둔다.
• 이 객체 인스턴스가 필요하면 오직 getInstance() 메서드를 통해서만 조회가능하다. -> 항상 같은 인스턴스 반환
• 딱 1개의 객체 인스턴스만 존재해야되기때문에, private을 통해 외부에서 생성하지 못하게 한다.

스프링 컨테이너가 기본적으로 객체를 다 싱글톤으로 만들어서 관리해준다.

싱글톤 패턴의 문제점

• 유연성이 떨어진다
• 클라이언트가 구체 클래스에 의존한다 -> DIP를 위반
• 싱글톤 패턴을 구현하는 코드 자체가 많이 들어간다.
• private 생성자로 자식 클래스 만들기 어렵다.
• 테스트가 어렵다.
• 안티패턴으로 불리기도 한다.
  등등
  ➡ 이러한 문제를 해결하는 싱글톤 컨테이너

싱글톤 방식의 주의점

무상태로 설계하자!

• 특정 클라이언트에 의존적인 필드가 있으면 안된다.
• 특정 클라이언트가 값을 변경할 수 있는 필드가 있으면 안된다.
• 가급적 읽기만 가능해야한다.
• 필드 대신 자바에서 공유되지 않는 지역변수, 파라미터, threadLocal 등을 사용해야한다.

스프링 빈의 필드에 공유값을 설정하면 정말 큰 장애가 발생할 수 있다.

public class StatefulService {
	private int price; // 상태를 유지하는 필드
    
    public void order(String name, int price) {
    	System.out.println("name = " + name + "price = " + price);
        this.price = price; // 이곳에서 문제 발생!
    }
    
    public int getPrice() {
    	return price;
    }
}

@Test
void statefulServiceSingleton() {
	ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(TestConfig.class);
    StatefulService statefulService1 = ac.getBean(StatefulService.class);
     StatefulService statefulService2 = ac.getBean(StatefulService.class);
     
     // threadA : A 사용자 10000원 주문
     statefulService1.order("userA", 10000);
     
     // threadB : B 사용자 20000원 주문
     statefulService2.order("userB",20000);
     
     int price = statefulService1.getPrice();
     System.out.println("price = " + price); 
 
}

-> A 사용자의 가격 10000이 나올 것을 예상했지만 20000이 나온다.
이 문제를 해결하려면 아래 코드처럼 변경해야한다.

public class StatefulService {
	// private int price; 제거
    
    public int order(String name, int price) {
    	System.out.println("name = " + name + "price = " + price);
        return price // return 하도록 수정
    }
    
    //public int getPrice() {
    	// return price;
    //}
}

@Test
void statefulServiceSingleton() {
	ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(TestConfig.class);
    StatefulService statefulService1 = ac.getBean(StatefulService.class);
     StatefulService statefulService2 = ac.getBean(StatefulService.class);
     
     // threadA : A 사용자 10000원 주문
     int userAPrice = statefulService1.order("userA", 10000);
     
     // threadB : B 사용자 20000원 주문
     int userBPrice = statefulService2.order("userB",20000);
     
     // int price = statefulService1.getPrice();
     System.out.println("price = " + userAprice); 
 
}