(22.11.19) 8. 싱글톤 컨테이너(1)

웹 애플리케이션과 싱글톤

스프링은 태생이 기업용 온라인 서비스 기술을 지원하기 위해 탄생했다.
대부분의 스프링 애플리케이션은 웹 애플리케이션이다. 물론 웹이 아닌 애플리케이션 개발도 얼마든지 개발할 수 있다.

• 웹 애플리케이션은 보통 여러 고객이 동시에 요청한다.
• 요청마다 객체가 새로 생성, 소멸되는 것은 당연히 비효율적
  +) 메모리 낭비가 심하다.
• 따라서 각 객체를 하나씩으로 유지하고 공유하는 싱글톤 패턴을 따른다.

 

 

싱글톤 패턴

클래스의 인스턴스가 딱 1개만 생성되는 것을 보장하는 디자인 패턴이다.

• 그래서 객체 인스턴스를 2개 이상 생성하지 못하도록 막아야 한다.
  • private 생성자를 사용해서 외부에서 임의로 new 키워드를 사용하지 못하도록 막아야 한다.

 

싱글톤 패턴 예시 코드

Public class SingletonService {

	// static 영역에 객체를 딱 1개만 생성해둔다.
	private static final SingletonService instance = new SingletonService();
    
    // public으로 해당 클래스에 접근할 때 쓸 메서드, 이 static 메서드를 통해서만 조회하도록 허용한다.
    public static SingletonService getInstance() {
    	return instance;
    }
    
    // 생성자를 private으로 선언해서 외부에서 new 키워드를 사용한 객체 생성을 못하게 막는다. 
    private SingletonService() {
    }
    
    public void logic() {
    	System.out.println("싱글톤 객체 로직 호출");
    }
   

}

1. static 영역에 객체 instance를 미리 하나 생성해서 올려둔다.
   private static final을 사용하면 싱글톤 패턴을 유지할 수 있다.
2. 이 객체 인스턴스가 필요하면 오직 'getInstance()' 메서드를 통해서만 조회할 수 있다.
   이 메서드를 호출하면 항상 같은 인스턴스를 반환한다.
3. 딱 1개의 객체 인스턴스만 존재해야 하므로, 생성자를 private으로 막아서 혹시라도 외부에서 new 키워드로 객체 인스턴스가 생성되는 것을 막는다.

*대부분의 오류를 컴파일 단계에서 검출해 내는 것이 가장 좋은 설계 방법이다.

참고: 싱글톤 패턴을 구현하는 방법은 여러가지가 있다. 여기서는 객체를 미리 생성해두는 가장 단순하고 안전한 방법을 선택했다.

 

스프링 컨테이너와 싱글톤 패턴

스프링 컨테이너는 알아서 객체를 싱글톤 패턴으로 관리해준다.

싱글톤 패턴을 적용하면 고객의 요청이 올 때마다 객체를 생성하는 것이 아니라, 이미 만들어진 객체를 공유해서 효율적으로 사용할수 있다. 하지만 싱글톤 패턴은 다음과 같은 수 많은 문제점들을 가지고 있다.

 

싱글톤 패턴 문제점

• 싱글톤 패턴을 구현하는 코드 자체가 많이 들어간다.
• 의존관계 상 클라이언트가 구체 클래스에 의존한다. -> DIP를 위반한다.
• 클라이언트가 구체 클래스에 의존해서 OCP 원칙을 위반할 가능성이 높다.
• 테스트하기 어렵다.
• 내부 속성을 변경하거나 초기화하기 어렵다.
• private 생성자로 자식 클래스를 만들기 어렵다.
• 결론적으로 유연성이 떨어진다.
• 안티패턴으로 불리기도 한다.

스프링 프레임워크는 싱글톤 패턴이 가진 단점들을 전부 제거하면서도 객체를 싱글톤으로 관리해준다.

 

싱글톤 컨테이너

스프링 컨테이너는 싱글톤 패턴의 문제점을 해결하면서, 객체 인스턴스를 싱글톤(1개만 생성)으로 관리한다.
앞서 배웠던 스프링 빈이 바로 싱글톤으로 관리되는 빈이다.

 

• 스프링 컨테이너는 싱글톤 패턴을 적용하지 않아도, 객체 인스턴스를 싱글톤으로 관리한다.
• 스프링 컨테이너는 싱글톤 컨테이너 역할을 한다. 이렇게 싱글톤 객체를 생성하고 관리하는 기능을 싱글톤 레지스트리라고 한다.
• 스프링 컨테이너의 이런 기능 덕분에 싱글톤 패턴의 모든 단점을 해결하면서 객체를 싱글톤으로 유지할 수 있다.
  • 싱글톤 패턴을 위한 지저분한 코드가 들어가지 않아도 된다!
  • DIP, OCP, 테스트, private 생성자로 부터 자유롭게 싱글톤을 사용할 수 있다.

 

참고: 스프링의 기본 빈 등록 방식은 싱글톤이지만, 싱글톤 방식만 지원하는 것은 아니다.
요청할 때 마다 새로운 객체를 생성해서 반환하는 기능도 제공한다. (99.9%는 싱글톤 사용)

 

 

출처: 스프링 핵심 원리 - 기본편 (김영한)