이펙티브 자바 Item3 - private 생성자나 열거타입으로 싱글톤임을 보장하라

 

싱글톤이란, 인스턴스를 오직 하나만 생성할 수 있는 클래스를 의미한다.

• 싱글톤을 사용하는 클라이언트는 테스트가 어렵다. 하나의 자원을 공유하기 때문에 테스트로 써도 되는 클래스인가를 판별해야하기 때문이다. (ex DB 접근하는 싱글톤을 테스트에 적용하면 안된다) 
• 서버 환경에서는 싱글톤이 하나만 만들어지는 것을 보장하지 못한다.
  • 서버에서 클래스 로더를 어떻게 구성하고 있느냐에 따라 JVM이 분산되어 여러개 있을 경우 싱글톤 클래스임에도 불구하고 하나 이상의 오브젝트가 만들어질 수 있다.
  • 싱글톤의 사용은 전역 상태를 만들 수 있기 때문에 바람직하지 못하다.
    • 아무 객체나 자유롭게 접근하고 수정하고 공유할 수 있는 전역 상태를 갖는 것은 객체지향 프로그래밍

---

싱글톤을 만드는 방식

 

1.public static 멤버가 final 필드 방식 

public class Elvis {
	public static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
	//생성자 막기
    private Elvis() { ... }

	public void leaveTheBuilding()
}

• public static final 필드인 Elvis.INSTANCE를 초기화할 때 딱 한번 호출된다.
• private 생성자이므로, ELvis클래스가 초기화될 때 만들어진 인스턴스는 전체 시스템에서 하나뿐이다.

장점

• 해당 클래스가 싱글턴임이 API에 명백히 드러난다.
• 간결하다.

단점

• 리플렉션 API이 AccessibleObject.setAccessible을 사용해 private 생성자를 호출할 수 있다. 

//리플렉션을 통해 생성자 호출
Constructor<Elvis> constructor = (Constructor<Elvis>) elvis2.getClass().getDeclaredConstructor();
//생성자 접근 가능하게 만들기
constructor.setAccessible(true);
//객체 생성
Elvis elvis3 = constructor.newInstance();

• 생성자를 수정하여 두 번째 객체가 생성되려 할 때 예외를 던지면 막을 수 있다. 

private Elvis(){
	if(INSTANCE != null){
    	throws new RuntimeException("");
    }
}

 

2. 정적 팩토리 메서드를 public static 멤버로 제공 

 

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

	public void leaveTheBuilding()
}

 

장점

• API를 바꾸지 않고 싱글턴이 아니도록 변경 가능 
• 원한다면 정적 팩토리 제네릭 싱글턴 팩토리로 만들 수 있다 (?)
• 정적 팩토리 메서드 참조를 공급자로 사용할 수 있다. 
  • Supplier<Elvis>를 리턴값으로 가지게한다. -> 해당 클래스에 get()메서드를 만들어서 get하면 참조 받고록 한다.

Supplier<Elvis> elvisSupplier = Elvis::getInstance;
Elvis elvis = elvisSupplier.get();

 

두 방식의 단점 (직렬화 문제)

• 각 클래스를 직렬화한 후 역직렬화 시 새로운 인스턴스를 만들어서 반환한다(싱글톤 보장x)
• 역질렬화는 기본 생성자를 호출하지 않고, 값을 복사해서 새로운 인스턴스를 반환하기 때문이다.
• 이를 가능하게 하는 메서드가 readResolve()이다.

private Obejct readResolve() {
	return INSTANCE;
}

• 혹은 모든 필드에 transient키워드를 넣는다. 
• 이와 같이 싱글톤 클래스를 직렬화하려면, Seializable 구현 + 인스턴스 필드에 transient(일시적)선언 + readResolve메서드 제공해야한다. 

 

3. 원소가 하나인 열거 타입을 선언하는 방식 (기본적으로 직렬화되어 있다)

 

대부분의 상황에서 원소가 하나뿐인 열거 타입이 싱글턴을 만드는 가장 좋은 방법이다. 

 

public enum Elvis{
	INSTANCE;
    
    public String getName(){
    	return "Elvis";
    }
    
    public void leavetheBuilding() {...}

}


String name = Elvis.INSTANCE.getName();

• enum은 미리 선언된 Elvis의 객체와 같다.

---

참고자료

https://velog.io/@lychee/%EC%9D%B4%ED%8E%99%ED%8B%B0%EB%B8%8C-%EC%9E%90%EB%B0%94-%EC%95%84%EC%9D%B4%ED%85%9C-3.-private-%EC%83%9D%EC%84%B1%EC%9E%90%EB%82%98-%EC%97%B4%EA%B1%B0-%ED%83%80%EC%9E%85%EC%9C%BC%EB%A1%9C-%EC%8B%B1%EA%B8%80%ED%84%B4%EC%9E%84%EC%9D%84-%EB%B3%B4%EC%A6%9D%ED%95%98%EB%9D%BC

[이펙티브 자바] 아이템 3. private 생성자나 열거 타입으로 싱글턴임을 보증하라

https://javabom.tistory.com/13

아이템 [3] - private 생성자나 열거타입으로 싱글턴임을 보증하라