[IT Info] 디자인 패턴 - Singleton(싱글톤)

싱글톤 패턴(Singleton Pattern)은 객체 지향 프로그래밍에서 사용되는 디자인 패턴 중 하나로, 

어떤 클래스가 최대 한 번의 인스턴스만을 갖도록 보장하는 패턴입니다. 

 

이 패턴은 많은 상황에서 유용하게 사용됩니다.

싱글톤 패턴의 특징과 장단점에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

특징

1. 유일한 인스턴스

싱글톤 클래스는 오직 하나의 인스턴스만을 가집니다. 이 인스턴스는 전역적으로 접근 가능합니다.

  
2. 지연 초기화

인스턴스는 필요한 시점에 생성됩니다. 이는 자원을 절약하고 애플리케이션의 성능을 향상시킬 수 있습니다.

   
3. 전역 접근점

인스턴스는 전역적으로 접근할 수 있어 다른 객체들이 쉽게 사용할 수 있습니다.

 

장점

- 메모리 절약

싱글톤 패턴은 하나의 인스턴스만을 유지하기 때문에 메모리를 절약할 수 있습니다.
  
- 전역 인스턴스

어디서든 동일한 인스턴스에 접근할 수 있어 데이터를 일관되게 유지할 수 있습니다.
  
- 코드 일관성 유지

싱글톤 패턴을 사용하면 인스턴스에 접근할 때마다 새로운 인스턴스를 생성하는 위험을 줄일 수 있습니다.

 

단점

 

- 테스트 어려움

다른 클래스와의 의존성이 생길 수 있어 테스트하기 어려울 수 있습니다.

  
- 개발자 오용

싱글톤 패턴은 전역적으로 접근 가능하기 때문에 개발자가 오용할 경우 코드의 복잡도를 증가시킬 수 있습니다.
  
- 다중 스레드 문제

다중 스레드 환경에서 싱글톤 인스턴스가 여러 번 생성될 수 있는 문제가 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해서는 동기화(synchronization)가 필요합니다.

 

● 싱글톤 방식의 주의점

싱글톤 패턴, 스프링의 싱글톤 컨테이너를 사용하든 객체 인스턴스를 한나만 생성해서 공유하는 싱글톤 방식은 여러 클라이언트가 하나의 같은 객체 인스턴스를 공유하기 때문에 싱글톤 객체는 상태를 유지(stateful)하게 설계해서는 안됩니다.

 

무상태(stateless)로 설계해야 합니다.

 - 특정 클라이언트에 의존적인 필드가 있어선 안된다.

 - 특정 클라언트가 값을 변경할 수 있는 필드가 있으면 안된다.

 - 가급적 읽기만 가능해야 한다.

 - 필드 대신에 자바에서 공유되지 않는, 지역변수, 파라미터, ThreadLocal 등을 사용해야 한다.

 

싱글톤 패턴은 객체 생성에 대한 제약을 가지고 있지만, 적절한 상황에서 사용될 때 매우 유용합니다. 따라서 싱글톤 패턴을 사용할 때는 주의 깊게 설계해야 하며, 다른 디자인 패턴과 함께 사용하여 유연하고 효율적인 소프트웨어를 개발할 수 있습니다.