Spring - 싱글톤 컨테이너

싱글톤 패턴

• 클래스의 인스턴스가 딱 1개만 생성되는 것을 보장하는 디자인 패턴
• 그래서 객체 인스턴스를 2개 이상 생성하지 못하도록 막아야 한다
  • private 생성자를 사용해서 외부에서 임의로 new 키워드를 사용하지 못하도록 막아야 한다

package hello.core.singleton;

public class SingletonService {
    private static final SingletonService instance = new SingletonService();

    private SingletonService() {
    }

    public static SingletonService getInstance() {
        return instance;
    }
    
    public void logic() {
        System.out.println("called singleton");
    }
}

• 프로젝트 구동시 최초 1회 생성
• getInstance()메서드를 통해서만 조회가능하다. 이 메서드를 호출하면 항상 같은 인스턴스만 반환
• 기본 생성자를 private로 만들어서 외부에서 해당 객체 인스턴스가 생성되는것을 막는다

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@Test
@DisplayName("싱글톤 패턴을 적용한 객체 사용")
void singletonService() {
    SingletonService instance1 = SingletonService.getInstance();
    SingletonService instance2 = SingletonService.getInstance();

    System.out.println("instance1 = " + instance1);
    System.out.println("instance2 = " + instance2);
    
    assertThat(instance1).isSameAs(instance2);
}

• 호출할 때마다 같은 객체 인스턴스를 반환한다.

싱글톤 패턴의 문제점

• 싱글톤 패턴을 적용하기 위한 코드양이 많아진다.
• 의존관계상 클라이언트가 구체 클래스에 의존 -> DIP를 위반한다.
• DIP를 위반하므로 OCP를 위반할 가능성이 높아진다.
• 테스트하기 어려워진다
• 내부 속성을 변경하거나 초기화가 어렵다.
• private 생성자로 자식 클래스를 만들기 어렵다
• 유연성이 떨어진다
• 안티패턴으로 불리기도 한다

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싱글톤 컨테이너

스프링 컨테이너는 스프링의 단점을 해결하면서 객체 인스턴스를 싱글톤으로 관리한다

• 스프링 컨테이너는 싱글톤 패턴을 적용하지 않아도, 객체 인스턴스를 싱글톤으로 관리
  • 컨테이너는 객체를 하나만 생성하여 관리
• 스프링 컨테이너를 싱글톤 역할을 한다. 이처럼 싱글톤 객체를 생성하고 관리하는 기능을 싱글톤 레지스트리라 한다.
• 스프링 컨테이너의 이런 기능 덕분에 싱글턴 패턴의 모든 단점을 해결하면서 객체를 싱글톤으로 유지할 수 있다.
  • 싱글톤 패턴을 위한 지저분한 코드가 들어가지 않아도 된다.
  • DIP, OCP, 테스트, private 생성자로부터 자유롭게 싱글톤을 사용할 수 있다

@Test
@DisplayName("스프링 컨테이너와 싱글톤")
void springContainer() {
    ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
    MemberService memberService1 = ac.getBean("memberService", MemberService.class);
    MemberService memberService2 = ac.getBean("memberService", MemberService.class);

    //3. 참조값 확인
    System.out.println("memberService1 = " + memberService1);
    System.out.println("memberService2 = " + memberService2);

    //memberService != memberService2
    assertThat(memberService1).isSameAs(memberService2);
}

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싱글톤 방식의 주의점

• 객체 인스턴스를 하나만 생성해서 사용하는 싱글톤 방식은 여러 클라이언트가 하나의 같은 객체 인스턴스를 공유하기 때문에 싱글톤 객체는 상태를 유지(Stateful)하게 설계하면 안된다
• 무상태(Stateless)로 설계해야한다!
  • 특정 클라이언트에 의존적인 필드가 있으면 안된다
  • 특정 클라이언트가 값을 변경할 수 있는 필드가 있으면 안된다
  • 가급적 읽기만 가능하도록 해야한다
  • 필드 대신에 자바에서 공유되지 않는, 지역변수, 파라미터, ThreadLocal 등을 사용해야 한다.

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Reference

https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-%ED%95%B5%EC%8B%AC-%EC%9B%90%EB%A6%AC-%EA%B8%B0%EB%B3%B8%ED%8E%B8/dashboard

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