이펙티브 자바 규칙 3 - 싱글톤

싱글톤이란?

클래스의 인스턴스를 단일화해서 언제 어떤 때에 불리더라도

인스턴스를 새로 만드는 일 없이 같은 주소를 리턴해주는 디자인 방법을 이야기 한다.

이펙티브 자바3에서는 싱글톤 패턴의 종류에 대해서 적고 있다.

1. Public final 필드 이용

public class NutrtionFacts {
    private String name = "name";
    public static final NutrtionFacts INSTANCE = new NutrtionFacts();
    private NutrtionFacts(){}

    public void setName(String name)
    { this.name = name; }
    public String getName()
    { return name; }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
    NutrtionFacts nutrtionFacts = NutrtionFacts.INSTANCE;
    NutrtionFacts nutrtionFacts2 = NutrtionFacts.INSTANCE;

    nutrtionFacts.setName("홍길동");
    System.out.print(nutrtionFacts2.getName());
    }
}

이전 포스트에서 테스트 했던 클래스를 재활용 했다.

nutrtionFacts를 바꿔도, nutrtionFacts2 도 바뀌는 모습을 확인할 수 있다.

생성자를 닫고 정적 변수 하나를 만들어줘서 

어디서나 이용할 수 있게끔 만들어주는 것이다.

장점은 아주 간단해서 사용하기 쉽다. 하지만 사용하지 않을 때도 무조건 생성되서 메모리 낭비가 될 수 있고

또한, 변수 생성과 동시에 인스턴스가 생성되기 때문에 인스턴스에 초기값 설정 등이 불가능 하다

정적변수를 다룰 때는 신중해야된다는 점에서 볼 때 바람직하지 않은 방법이다.

2. static 이용하기

public class NutrtionFacts {
    private String name = "name";
    public static final NutrtionFacts INSTANCE;
    static {
        // 처리
        INSTANCE = new NutrtionFacts();
        // 처리
    }
    private NutrtionFacts(){}

    public void setName(String name)
    { this.name = name; }
    public String getName()
    { return name; }
}

위 코드 그대로에서 인스턴스의 생성 시점만 바꿨다.

이러면 초기값 설정 등은 할 수 있다. 하지만 무조건 생성된다는 점은 아직도 문제다

3. 정적 팩토리 이용하기

public class NutrtionFacts {
    private String name = "name";
    public static final NutrtionFacts INSTANCE = new NutrtionFacts();
    private NutrtionFacts(){}
    public static NutrtionFacts getInstance(){
        return INSTANCE;
    }

    public void setName(String name)
    { this.name = name; }
    public String getName()
    { return name; }
}

정적 모세도를 하나 만들어서 그 메소드를 통해 리턴하는 것이다.

형태만 바뀌었을 뿐 안쓸 때도 생성된다는 문제점은 여전하다.

4. IF문 처리

public class NutrtionFacts {
    private String name = "name";
    public static NutrtionFacts INSTANCE;
    private NutrtionFacts(){}
    public static NutrtionFacts getInstance(){
        if(INSTANCE==null){
             INSTANCE = new NutrtionFacts();
        }
        return INSTANCE;
    }

    public void setName(String name)
    { this.name = name; }
    public String getName()
    { return name; }
}

내가 여지껏 써왔던 방법이다.

getInstance 메소드가 호출됐을 때 인스턴스를 생성한다.

하지만 단점이 존재한다. 나는 스레드를 다루어 본적이 많이 없어서 체감을 잘 못하지만

이 경우 스레드 충돌의 경우가 생길 수 있다. 그래서

public static synchronized NutrtionFacts getInstance(){
    if(INSTANCE==null){
         INSTANCE = new NutrtionFacts();
    }
    return INSTANCE;
}

이런 식으로 싱크처리를 해주면 되지만, 싱크처리는 순차적으로 처리를 하기 때문에 성능 저하는 피할 수 없다.

5. enum 클래스 이용

public enum  NutrtionFacts {
    INSTANCE;
    private String name = "name";
    public static NutrtionFacts getInstance(){
        return INSTANCE;
    }

    public void setName(String name)
    { this.name = name; }
    public String getName()
    { return name; }
}

이펙티브 자바에서는 이넘 클래스를 이용해서 사용하는 방법이 가장 좋은 방법이라고 한다.

먼저 이 클래스는 직렬화가 아무리 복잡하게 이루어질지라도 단일 인스턴스를 보장하고

멀티스레드를 사용할 때 충돌의 염려가 없다.

또한 이넘 밸류는 자바 어느 곳에서든 접근이 가능하고, 리플렉션 공격으로부터 안전하다는 점도 있다.