[이펙티브 자바(Effective Java)][객체 생성과 파괴] - 3. 생성자나 열거타입으로 싱글턴 임을 보증하라

📖본 포스팅은 'Effective java - 조슈아' 님의 책를 보고 작성되었습니다.

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[싱글턴]

• 인스턴스를 오직 하나만 생성할 수 있는 클래스를 싱글턴 클래스라고 한다.
• 싱글턴이 사용되어야 할 때?
  • 무상태(stateless)를 유지해야 하는 경우
  • 설계상 유일해야 하는 시스템 컴포넌트

[싱글턴을 사용하는 이유]

• 싱글턴의 경우엔 객체 생성이 한 번만 이루어지고 난 뒤 생성된 객체를 계속 재사용하기 때문에 메모리 낭비를 방지할 수 있다.
• 싱글톤 객체의 경우 한 번 생성으로 전역성을 띄기 때문에 다른 객체와 공유가 용이하다.

[싱글턴을 만드는 방법(3가지)]

보통 싱글턴을 만드는 방법은 세 가지가 있는데 아래의 1번 2번을 사용해 싱글턴을 만드는 것이 일반적이고 보편적인 방법이다. 1번과 2번 두 방법 모두 생성자는 private로 감춰두고, 유일한 인스턴스에 접근할 수 있는 수단으로 public static 멤버를 하나 마련해둔다.

 

1. public static final 필드 방식의 싱글턴

public class Elvis {
	//public static final 필드 방식의 싱글턴
	public static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
	private Elvis() { ... }
	public void leaveTheBuilding(){...}
}

• private 생성자는 public static final 필드인 Elvis.INSTANCE를 초기화할 때 한 번만 호출된다.
• 첫 번째 방식의 장점
  • 해당 클래스가 싱글턴임이 API에 명백하게 드러난다는 것이 장점이다.
  • public static 필드가 final이기 때문에 절대 다른 객체를 참조할 수 없다.
  • 간결하다.
  • 두 번째 방식이 굳이 필요하지 않는다면 첫 번째 방식을 사용하는 것이 좋다. 

2. 정적 팩터리 메서드를 public static 멤버로 제공하는 방식의 싱글턴

public class Elvis{
    private static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
    private Elvis(){...}
    
    //정적 팩터리 방식의 싱글턴
    public static Elvis getInstance(){return INSTANCE;}
	
    public void leaveTheBuilding() {...}
}

• Elvis.getInstance는 항상 같은 객체의 잠조를 반환하기때문에 제 2의 Elvis 인스턴스는 절대 만들어지지 않는다.
• 두 번째 방식의 장점
  • API를 바꾸지 않고도 싱글턴이 아니게 변경할 수 있다는 점이다.
  • 원한다면 정적 정적 팩터리를 제네릭 싱글턴 팩터리로 만들 수 있다.
  • 정적 팩터리의 메서드 참조를 공급자(Supplier)로 사용할 수 있다.

3. 열거 타입 방식의 싱글턴 

public enum Elvis{
    INSTANCE;
    public void leaceTheBuilding(){...}
}

 

• 원소가 하나뿐인 열거 타입이 싱글턴을 만드는 가장 좋은 방법이다.
• 단, 만들려는 싱글턴이 enum 외의 클래스를 상속해야 한다면 이 방법은 사용 불가하다.(열거 타입이 다른 인터페이스를 구현하도록 선언하는 것은 가능하다.)

 

[싱글턴의 한계]

• private 생성자를 가지고 있어 상속이 불가하다.
• 싱글턴은 테스트가 어렵다
• 서버 환경에서는 싱글턴이 하나만 만들어지는 것을 보장하지 못한다.
  • 서버에서 클래스 로더를 어떻게 구성하느냐에 따라서 혹은 여러 JVM에 부산되어 설치 되는 경우 싱글턴이지만 하나 이상의 객체(object)가 만들어질 수 있다.
• 싱글톤의 사용은 전역 상태를 만들 수 있기에 바람직하지 못하다. 
  • 싱글톤은 전역성을 띈다 = 전역 상태 = 아무 객체나 접근, 수정, 공유할 수 있는 상태로 객체지향에선 권장하지 않는 방식이다.
  • 대신 static 필드와 메서드로만 구성된 클래스를 사용하기를 권한다.