5. 하나뿐인 특별한 객체 만들기: 싱글턴 패턴

싱글턴 패턴 정의

<aside> 💡 싱글턴 패턴(Singleton pattern)은 클래스 인스턴스를 하나만 만들고, 그 인스턴스로의 전역 접근을 제공한다.

</aside>

• 싱글턴 패턴을 구현할 때는 클래스에서 하나의 인스턴스를 관리하도록 만들고 다른 어떤 클래스에서도 자신의 인스턴스를 추가로 만들지 못하게 해야 한다. 인스턴스가 필요하다면 반드시 클래스 자신을 거치도록 구현한다.
• 어디서든 인스턴스에 접근할 수 있도록 접근 지점을 제공한다.
• 한 애플리케이션에 들어 있는 어떤 객체에서도 같은 자원을 활용할 수 있다는 장점이 있고, 연결 풀이나 스레드 풀과 같은 자원 풀을 관리하는데 유용하다.

전역 변수와의 차이점

• 전역 변수에 객체를 대입하면 애플리케이션이 실행될 때 객체가 생성되는데, 해당 객체가 자원을 많이 잡아먹는 객체일 경우 애플리케이션이 끝날 때까지 객체가 한 번도 쓰이지 않는다면 효율성에 문제가 발생한다.
• 싱글턴 패턴을 사용하면 전역 변수를 사용할 때와 마찬가지로 어디서든 객체 인스턴스에 접근할 수 있으면서 전역 변수와 다르게 필요할 때만 객체를 만들 수 있다.

고전적인 싱글턴 패턴 구현법

public class Singleton {
	private static Singleton uniqueInstance; // 하나뿐인 인스턴스가 저장되는 정적 변수

	// 기타 인스턴스 변수

	private Singleton() {} // 생성자를 private으로 선언

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

	// 기타 메소드
}

• 아직 인스턴스가 만들어지지 않았다면 private으로 선언된 생성자를 사용해서 Singleton 객체를 만든 후, uniqueInstance에 객체를 대입한다.
• 게으른 인스턴스 생성(lazyinstantiation): 인스턴스가 필요한 상황이 닥치기 전까지 아예 인스턴스를 생성하지 않는 방법

멀티스레딩 문제와 해결방법

• 두 개의 스레드에서 위와 같이 동작할 경우 2개의 객체 인스턴스가 만들어지는 문제가 발생할 수 있다.

public class Singleton {
	private static Singleton uniqueInstance; // 하나뿐인 인스턴스가 저장되는 정적 변수

	// 기타 인스턴스 변수

	private Singleton() {} // 생성자를 private으로 선언

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

	// 기타 메소드
}

• synchronized 키워드를 사용하여 두 개의 스레드가 해당 메소드를 동시에 실행하는 일이 일어나지 않도록 간단하게 문제를 해결할 수 있다.