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싱글턴 패턴 (Singleton Pattern)

• 싱글턴 패턴이란 인스턴스를 하나만 만들어 사용하기 위한 패턴

• 커넥션 풀, 스레드 풀, 디바이스 설정 객체 등과 같은 경우 인스턴스를 여러 개 만들게 되면 불필요한 자원을 사용하게 되고, 또 프로그램이 예상치 못한 결과를 낳을 수 있다.

• 싱글턴 패턴은 오직 인스턴스를 하나만 만들고 그것을 계속해서 재사용한다.

• 싱글턴 패턴을 적용할 경우 의미상 두 개의 객체가 존재할 수 없다.

• 이를 구현하려면 객체 생성을 위한 new에 제약을 걸어야 하고, 만들어진 단일 객체를 반환할 수 있는 메소드가 필요하다.

• 따라서 다음과 같은 3가지 요소가 반드시 필요

  1. new를 실행할 수 없도록 생성자에 private 접근 제어자를 지정
  2. 유일한 단일 객체를 반환할 수 있는 정적 메소드가 필요
  3. 유일한 단일 객체를 참조할 정적 참조 변수가 필요

public class Singleton {
    static Singleton singletonObject;   // 정적 참조 변수
    
    private Singleton() {};             // private 생성자
    
    // 객체 반환 정적 메소드
    public static Singleton getInstance() {
        if (singletonObject == null) {
            singletonObject = new Singleton();
        }
        return singletonObject;
    }
}

getInstance() 정적 메소드를 보면 정적 참조 변수에 객체가 할당되어 있지 않은 경우에만 new를 통해 객체를 만들고 정적 참조 변수에 할당 그리고 정적 참조 변수에 할당되어 있는 유일한 객체의 참조를 반환합니다.

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        /* 
         * private 생성자이므로 new를 통해 인스턴스를 생성할 수 없습니다.
         * Singleton s = new Singleton();
         */
        
        Singleton s1 = Singleton.getInstance();
        Singleton s2 = Singleton.getInstance();
        Singleton s3 = Singleton.getInstance();
        
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);
        System.out.println(s3);
        
        s1 = null;
        s2 = null;
        s3 = null;
    }
}

• 4개의 참조 변수 (singletonObject, s1, s2, s3)가 하나의 단일 객체를 참조
• 단일 객체인 경우 결국 공유 객체로 사용되기 때문에 속성을 갖지 않게 하는 것이 정석
• 단일 객체가 속성을 갖게 되면 하나의 참조 변수가 변경한 단일 객체의 속성이 다른 참조 변수에도 영향을 미치기 때문이다.

  이는 전역/공유 변수를 가능한 한 사용하지 말라는 지침과 일맥상통합니다.

• 다만 읽기 전용 속성을 갖는 것은 문제가 되지 않는다.
• 이와 더불어 단일 객체가 다른 단일 객체에 대한 참조를 속성으로 갖는 것 또한 문제가 되지 않는다.

  이는 스프링 싱글턴 빈이 가져야 할 제약조건이기도 합니다.