[Spring] 싱글톤 패턴(Singleton pattern)

 

 

1. 싱글톤 패턴(Singleton pattern)

• 싱글톤 패턴은 디자인 패턴의 한 종류로, 단 하나의 유일한 객체를 만들기 위한 코드 패턴이다.
• 자주 사용되는 객체나, 메모리를 많이 차지하는 객체 등을 싱글톤으로 만들면, 자원을 효율적으로 사용할 수 있습니다.
• 보통 싱글톤 패턴이 적용된 객체가 필요한 경우는 그 객체가 리소스를 많이 차지하는 역할을 하는 무거운 클래스일때 적합하다.

● 일반적으로 클래스는 필요에 따라 여러 개의 인스턴스를 생성할 수 있습니다. 이러한 인스턴스들은 각각 독립된 상태와 행동을 가질 수 있습니다.

● 싱글톤 패턴을 사용하면, 해당 클래스의 인스턴스는 오직 하나만 생성됩니다. 이 하나의 인스턴스는 전역적으로 접근 가능하며, 여러 모듈들이 이를 공유하게 됩니다. 이렇게 하면 여러 모듈들이 동일한 객체를 참조하게 되므로 상태 관리가 중앙집중적으로 이루어질 수 있습니다.

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2. 싱글톤 패턴의 동작 원리

public class Singleton {
    private static Singleton uniqueInstance;

    private Singleton() {  //외부에서 직접 인스턴스를 생성할 수 없도록 함
    }

    public static Singleton getInstance() { //  Singleton 클래스의 인스턴스를 반환하는 역할
        if (uniqueInstance == null) {   // 인스턴스가 없으면 생성
            uniqueInstance = new Singleton();
        }
        return uniqueInstance;
    }
}

 

싱글톤으로 이용할 클래스를 외부에서 new 생성자를 통해 인스턴스화 하는 것을 제한하기 위해 클래스 생성자 메서드에private 키워드를 붙여주면 된다.그리고 위 그림에서 볼 수 있듯이getInstance() 라는 메서드에 생성자 초기화를 해주어, 만일 클라이언트가 싱글톤 클래스를 생성해서 사용하려면 getInstance() 라는 메서드 실행을 통해instance 필드 변수가 null 일경우 초기화를 진행하고 null이 아닐경우 이미 생성된 객체를 반환하는 식으로 구성하면 된다

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3. 싱글톤 패턴의 장점

• 메모리 절약: 객체 하나만 생성하기 때문에 메모리를 절약할 수 있습니다.
• 속도 향상: 객체 생성 과정을 한 번만 수행하기 때문에 속도를 향상시킬 수 있습니다.
• 코드 간결화: 코드 중복을 줄이고 코드를 간결하게 만들 수 있습니다.
• 쓰레드 안전성: 싱글톤 패턴은 자연스럽게 쓰레드 안전성을 제공합니다.

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4. 싱글톤 패턴의 단점

• 유연성 부족: 싱글톤 클래스는 변경하기 어렵습니다.
• 테스트 어려움: 싱글톤 클래스는 테스트하기 어렵습니다.
• 역할 분리 위반: 싱글톤 클래스는 여러 역할을 수행하게 되어 역할 분리 원칙을 위반할 수 있습니다.