[디자인 패턴] 싱글톤 패턴 (Singleton Pattern)

싱글톤 패턴은 하나의 클래스에 오직 하나의 인스턴스만 갖는 패턴입니다.

(보통 데이터베이스 연결 모듈에 많이 사용합니다.)

 

하나의 인스턴스를 만들어 놓고 해당 인스턴스를 다른 모듈들이 공유하며 사용하기 때문에

인스턴스를 생성할 때 드는 비용이 줄어드는 장점이 있지만 의존성이 높아지는 단점이 있습니다.

 

class Singleton{
    private static class singleInstanceHolder{
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
    public static synchronized Singleton getInstance(){
        return singleInstanceHolder.INSTANCE;
    }
}


public class main
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Singleton a = Singleton.getInstance();
        Singleton b = Singleton.getInstance();

        System.out.println(a.hashCode()); // 1247233941
        System.out.println(b.hashCode()); // 1247233941

        if (a == b){
            System.out.println(true); //true
        }
    }
}

 

싱글톤 패턴의 단점

싱글톤 패턴은 TDD를 할 때 걸림돌이 됩니다.

TDD를 할 때 단위 테스트를 주로 하는데, 단위 테스트는 테스트가 서로 독립적이어야 하며, 테스트 순서와 상관 없이 실행할 수 있어야 합니다.

 

하지만 싱글톤 패턴은 미리 생성된 하나의 인스턴스를 기반으로 구현하는 패턴이므로 각 테스트마다 독립적인 인스턴스를 만들기가 어렵습니다.

 

 

의존성 주입

싱글톤 패턴의 의존성을 의존성 주입(DI)으로 느슨하게 만들어 해결할 수 있습니다.

 

** 의존성이란 종속성이라고도 하며 A가 B에 의존하고 있다면 B의 변경 사항이 있으면 A도 변해야 한다는 것을 의미합니다.

 

의존성 주입은 메인 모듈이 직접 다른 하위 모듈에 대한 의존성을 주지 않고

중간에 의존성 주입자를 만들어서 메인 모듈이 하위 모듈들에게 간접적으로 의존성을 주입하는 방식입니다.

 

- 의존성 주입의 장점

모듈들을 쉽게 교체할 수 있는 구조가 되어 테스팅하기 쉽고 마이그레이션하기도 수월합니다.

또한, 구현할 때 추상화 레이어를 넣고 이를 기반으로 구현체를 넣어 주기 때문에 애플리케이션 의존성 방향이 일관되고, 쉽게 추론할 수 있으며, 모듈 간의 관계들이 조금 더 명확해집니다.

 

- 의존성 주입의 단점

클래스 수가 늘어나 복잡성이 증가될 수 있으며 약간의 런타임 페널티가 생기기도 합니다.

 

- 의존성 주입 원칙

상위 모듈은 하위 모듈에서 어떠한 것도 가져오지 않아야 합니다.

둘 다 추상화에 의존해야 하며, 이때 추상화는 세부 사항에 의존하지 말아야 합니다.

즉, 의존관계 역전 원칙을 꼭 지켜야 합니다.

 

 

참고

[책] 면접을 위한 CS전공지식 노트