헤드퍼스트 디자인패턴 - 싱글턴 패턴

목차

 

고전적인 싱글턴 패턴 구현법

---

 

public class Singleton {
    private static Singleton uniqueInstance;

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        if(uniqueInstance == null) {
            uniqueInstance = new Singleton();
        }
        return uniqueInstance;
    }
    
}

Singleton클래스의 인스턴스를 저장하는 정적 변수를 선언 후 getInstance()메소드를 통해 인스턴스 생성한다.

 

 

싱글턴 패턴의 정의

---

싱글턴 패턴은 클래스 인스턴스를 하나만 만들고, 그 인스턴스로의 전역 접근을 제공한다.

 

• 실제로 하나뿐인 인스턴스를 관리하도록 만들면 된다. 다른 어떤 클래스도 추가로 인스턴스를 만들지 못하게 해야한다.
• 어디서든 인스턴스에 접근할 수 있도록 전역 접근 지점을 제공한다. 게으른 방식으로 생성되도록 구현할 수 있다.

 

 

멀티스레딩 문제

---

2개의 스레드에서 instance 생성 코드를 실행할 경우 

public static ChocolateBoiler getInstance() {
    if(uniqueInstance == null) {
        uniqueInstance = new ChocolateBoiler();
    }
    return uniqueInstance;
}

하나의 스레드에서 uniqueInstance가 null임을 확인하고 인스턴스를 생성하는 도중 다른 스레드에서도 생성할 경우 인스턴스는 두 개가 된다.

 

 

멀티스레딩 문제 해결

---

public class Singleton {
    private static Singleton uniqueInstance;

    private Singleton() {}

    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if(uniqueInstance == null) {
            uniqueInstance = new Singleton();
        }
        return uniqueInstance;
    }
    
}

synchronized => 한 스레드가 메소드 사용을 끝내기전까지 다른 스레드는 기다려야 한다. 

그러나 속도가 문제가 될 수 있다. 

처음 인스턴스를 생성할 때를 제외하면 동기화된 상태로 유지할 필요가 없다.

 

 

다른 방법 - 처음부터 생성

인스턴스가 필요할때 말고 처음부터 만든다.

public class Singleton {

    private static Singleton uniqueInstance = new Singleton();
    private Singleton() {}

    public static synchronized Singleton getInstance() {
        return uniqueInstance;
    }
    
}

클래스가 로딩될때 하나뿐인 Singleton의 인스턴스를 성한다. 

 

 

다른 방법 - DCL 

Double-checked locking : 인스턴스가 생성되어있는지 확인한 다음 생성되지 않았을 때만 동기화.

 

public class Singleton {
    private volatile static Singleton uniqueInstance;

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        if(uniqueInstance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if(uniqueInstance == null) {
                    uniqueInstance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return uniqueInstance;
    }
    
}

volatile 

JAVA변수를 Main memory에 저장하겠다는 것을 명시하는 키워드

 

DCL은 자바 1.4이전 버전에서 쓸 수 없다.

 

 

enum을 통해 싱글턴 문제 해결

---

public enum Singleton {
    UNIQUE_INSTANCE;
}

public class SingletonClient {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton singleton = Singleton.UNIQUE_INSTANCE;
    }
}

 

 

 

객체지향 원칙

---

• 바뀌는 부분은 캡슐화한다.
• 상속보다는 구성을 활용한다.
• 구현보다는 인터페이스에 맞춰서 프로그래밍한다.
• 상호작용하는 객체사이에서는 가능하면 느슨한 결합을 사용해야 한다.
• 클래스는 확장에는 열려있어야 하지만 변경에는 닫혀있어야 한다.
• 추상화된 것에 의존하게 만들고 구상 클래스에 의존하지 않게 만든다.