싱글톤 패턴(Singleton Pattern)

1. 싱글톤 패턴(Singleton pattern) 정리

 

싱글톤 패턴이란?

 

인스턴스를 단 1개만 만드는 패턴이다.

 

어플리케이션이 시작될 때 어떤 클래스가 최초 한번만 메모리를 할당하고(static) 그 메모리에 인스턴스를 만들어 사용하는 디자인 패턴이다.

 

예를들어 레지스트리 같은 설정 파일의 경우 객체가 여러개 생성되면 설정 값이 변경될 위험이 생길 수 있다.

인스턴스가 1개만 생성되는 특징을 가진 싱글턴 패턴을 이용하면, 하나의 인스턴스를 메모리에 등록해서 여러 쓰레드가 동시에 해당 인스턴스를 공유하여 사용할 수 있게끔 할 수 있기 때문에 요청이 많은 곳에서 사용하면 효율을 높일 수 있다.

 

주의해야 할 점은 싱글턴을 만들 때 동시성(Concurrency) 문제를 고려해서 설계해야 한다.

 

 

싱글톤 패턴의 장점

 

• 고정된 메모리 영역을 얻으면서 한번의 new로 인스턴스를 사용하기 때문에 메모리 낭비를 방지할 수 있다.
• 싱글톤으로 만들어진 클래스의 인스턴스는 전역이기 때문에 다른 클래스의 인스턴스들이 데이터를 공유하기 쉽다.
• 인스턴스가 절대적으로 한 개만 존재하는 것을 보증하고 싶을 경우 사용한다.
• 두 번째 이용시 부터는 객체 로딩 시간이 줄어 성능이 좋아지는 장점이 있다.

이러한 장점을 가진 싱글톤 패턴은 DBCP (DataBaseCommection Pool)처럼 공통된 객체를 여러개 생성해서 사용해야 하는 상황에서 많이 사용된다.

 

 

싱글톤 패턴의 단점

 

싱글톤 인스턴스가 너무 많은 일을 하거나 많은 데이터를 공유시킬 경우에 다른 클래스의 인스턴스들 간에 결합도가 높아져 "개방-폐쇄 원칙"을 위배하게 된다. 

 

이는 객체 지향 설계 원칙에 어긋나기 때문에 수정이 어려워지고 유지보수의 비용이 높아질 수 있다.

또한 멀티쓰레드 환경에서 동기화 처리를 안하면 인스턴스가 2개가 생성 될 수 있는 가능성이 생기게 된다.

 

이러한 이유로 싱글톤 패턴은 꼭 필요한 경우가 아니라면 지양해야 한다.

 

class Logger {

  private static intance: Logger;

  private constructor() {}

  public static getInstance(): Logger { //이 부분이 핵심

    if (!Logger.intance) {

      Logger.intance = new Logger();

    }

    return Logger.intance;

  }

  public log(message: string): void {

    const timestamp = new Date();

    console.log(`[ ${timestamp.toLocaleString()}] - ${message}`);

  }

}

class Application {

  constructor(private logger: Logger) {}

  run(): void {

    this.logger.log("Application is running");

    this.logger.log("Application is shutting down");

  }

}

let logger = Logger.getInstance();

let app = new Application(logger);

app.run();