싱글톤 패턴

✅ 싱글톤 패턴

애플리케이션이 시작될 때 어떤 클래스가 최초 한번만 메모리를 할당하고(Static) 그 메모리에 인스턴스를 만들어 사용하는 디자인패턴.

 

생성자가 여러 차례 호출되더라도 실제로 생성되는 객체는 하나고 최초 생성 이후에 호출된 생성자는 최초에 생성한 객체를 반환한다. (자바에선 생성자를 private로 선언해서 생성 불가하게 하고 getInstance()로 받아쓰기도 함)

=> 싱글톤 패턴은 단 하나의 인스턴스를 생성해 사용하는 디자인 패턴이다.

(인스턴스가 필요 할 때 똑같은 인스턴스를 만들어 내는 것이 아니라, 동일(기존) 인스턴스를 사용하게함)

 

 

✅ 싱글톤 패턴을 쓰는 이유

 

고정된 메모리 영역을 얻으면서 한번의 new로 인스턴스를 사용하기 때문에 메모리 낭비를 방지할 수 있음

또한 싱글톤으로 만들어진 클래스의 인스턴스는 전역 인스턴스이기 때문에 다른 클래스의 인스턴스들이 데이터를 공유하기 쉽다.

DBCP(DataBase Connection Pool)처럼 공통된 객체를 여러개 생성해서 사용해야하는 상황에서 많이 사용.

(쓰레드풀, 캐시, 대화상자, 사용자 설정, 레지스트리 설정, 로그 기록 객체등)

안드로이드 앱 같은 경우 각 액티비티나 클래스별로 주요 클래스들을 일일이 전달하기가 번거롭기 때문에 싱글톤 클래스를 만들어 어디서나 접근하도록 설계하는 것이 편하기 때문...

+ 인스턴스가 절대적으로 한개만 존재하는 것을 보증하고 싶을 경우 사용.

+ 두 번째 이용시부터는 객체 로딩 시간이 현저하게 줄어 성능이 좋아지는 장점!

 

 

✅ 싱글톤 패턴의 문제점

싱글톤 인스턴스가 너무 많은 일을 하거나 많은 데이터를 공유시킬 경우 다른 클래스의 인스턴스들 간에 결합도가 높아져 "개방-폐쇄 원칙" 을 위배하게 된다. (=객체 지향 설계 원칙에 어긋남)

따라서 수정이 어려워지고 테스트하기 어려워진다.

또한 멀티쓰레드환경에서 동기화처리를 안하면 인스턴스가 두개가 생성된다든지 하는 경우가 발생할 수 있음

개발을 할때 항상 들어온 goto는 쓰면 안돼! 전역 객체는 안 좋은거야! 라는 말 처럼 꼭 필요한 경우아니면 지양해야함. // 적절히 잘 쓰면 아주 좋음, (그게 어렵지)

 

 

전역적인 접근점을 제공

로깅, 콘텐츠 로딩, 게임 저장 등 여러 내부 시스템에서 파일 시스템 래퍼 클래스를 사용할 것이다. 이들 시스템에서 파일 시스템 클래스 인스턴스를 따로 생성할 수 없으므로 싱글턴 패턴은 하나의 인스턴스만 생성하는 것에 더해서, 그 인스턴스를 전역에서 접근할 수 잇는 메서드를 제공한다.

 

class FileSystem {
public:
    static FileSystem& instance() 
    {
        // 게으른 초기화
        if(instance_ NULL) {
        instance_ = new FileSystem();
    }

    return *instance_;
    }

private:
    FileSystem() {}
    static FileSystem* instance_;
}​

instance_ 정적 멤버 변수는 클래스 인스턴스를 저장한다. 생성자가 private이기 때문에 밖에서는 생성할 수 없다. instance() 정적 메서드는 코드 어디에서나 싱글턴 인스턴스에 접근할 수 있게 하고, 싱글턴을 실제로 필요로 할 때까지 인스턴스 초기화를 미루는 역할(게으른 초기화)도 한다.

요즘에는 이렇게도 만든다.

class FileSystem 
{
public:
    static FileSystem& instance() 
    {
        static FileSystem* instance = new FileSystem();
        return *instance;
    }

private:
    FileSystem() {}
}

C++ 11에서는 정적 지역 변수 초기화 코드가 멀티스레드 환경에서도 딱 한번 실행되어야 한다. 즉, 최신 C++ 컴파일로 컴파일하면 이 코드는 이전 예제와는 달리 스레드 안전하다.

 

 

출처: https://boycoding.tistory.com/109 [소년코딩]