Singleton Pattern

: 어떠한 클래스(객체)가 유일하게 1개만 존재해야 할때 사용하는 패턴
즉, 어떤 클래스가 최초 한번만 메모리를 할당하고(Static) 그 메모리에 객체를 만들어 사용하는 디자인 패턴

싱글톤으로 생성된 객체는 무조건 한번 생성으로 전역성을 띄기에 다른 객체와 공유가 용이
객체 생성을 제활용 할 수 있어 불필요한 메모리 낭비를 방지한다.
Spring에서 Bean은 기본적으로 Singleton으로 관리를한다.
현실세계에서 프린터, 개발에서는 TCP Socket connet등에 자주 사용한다.

문제점

율적이다

싱글톤으로 만든 객체의 역할이 복잡해지면 해당 싱글톤 객체를 사용하는 다른 객체간의 결함도가 높아진다.

즉, OCP(Open-Close Principle)에 위반된다.
싱글톤 객체를 수정할 경우 싱글톤 객체를 사용하는 곳에서 사이드 이팩트 발생 확률이 존재한다.
멀티 쓰래드환경에서 동기화 처리 문제가 일어날 수 있다.

Singleton 구현 방법

Reference: https://elfinlas.github.io/2019/09/23/java-singleton/

static block

public class ExampleClass {
    //Instance
    private static ExampleClass instance;

    //private construct
    private ExampleClass() {}

    static {
        try { instance = new ExampleClass();}
        catch(Exception e) { throw new RuntimeException("Create instace fail. error msg = " + e.getMessage() ); }
    }

    public static ExampleClass getInstance() {
        return instance;
    }
}

static 블럭을 사용힐 경우 클래스가 로딩될 때 한번만 실행을 하게 되는 특성을 사용한 방법
인스턴스가 사용되는 시점이 아닌 클래스 로딩 시점에 실행이 된다.

lazy init

static 방법을 개선하여 클래스 로딩 시점이 아닌 인스턴스가 필요하여 요청할 때 생성되는 형태로 작성 ```java public class ExampleClass { //Instance private static ExampleClass instance;

//private construct
private ExampleClass() {}

public static ExampleClass getInstance() {
    if (instance == null) { instance = new ExampleClass();}
    return instance;
} } ``` - 멀티 쓰레드 환경에서 취약 - 쓰레드가 동시에 getInstance() 메서드를 호출하게 되면 인스턴스가 두 번 생성되는 문제가 발생한다.

Thread safe + lazy

public class ExampleClass {
    //Instance
    private static ExampleClass instance;

    //private construct
    private ExampleClass() {}

    public static synchronized ExampleClass getInstance() {
        if (instance == null) { instance = new ExampleClass();}
        return instance;
    }
}

synchronized 키워드를 통해쓰레드에서 동시 접근에 대한 문제를 해결했다.
synchronized 키워드는 성능 저하를 발생시킨다.

Holder

현제 JAVA Singleton 생성에서 사용하는 대표적인 방법이다. ```java public class ExampleClass {

//private construct
private ExampleClass() {}

private static class InnerInstanceClazz() {
    private static final ExampleClass instance = new ExampleClass();
}

public static ExampleClass getInstance() {
    return InnerInstanceClazz.instance;
} ``` - JVM의 클래스 로더 메커니즘과 클래스의 로드 시점을 이용하여 내부 클래스를 통해 생성 시킴으로써 쓰레드 간의 동기화 문제를 해결한다.

Reference

https://elfinlas.github.io/2019/09/23/java-singleton/