Singleton 싱글톤이란?
•
인스턴스를 오직 하나만 생성하는 클래스
싱글톤의 단점
•
클라이언트를 테스트 하기 어려워질 수 있다?
→ 인터페이스로 정의하면, 인터페이스를 구현해서 만든 싱글턴이 아니면 mock 할수 없다.
◦
우리가 만든 Service 클래스 테스트 작성할때, ServiceImpl 을 mock 해야하는 상황을 얘기하는듯???
싱글턴을 만드는 방법
공통
•
생성자를 private로 감추고,
유일한 인스턴스 접근수단으로 public static 멤버를 둔다
final 방식
public class Unity {
public static final Unity INSTANCE = new Unity();
private Unity() {}
}
Java
복사
•
AccessibleObject 라는걸 통해서, private 생성자를 호출할수 있다고함
•
API에 명백히 드러난다 (쉽게 알아볼 수 있다)
•
final 이라서 다른객체 참조 불가
static factory
public class Unity {
private static final Unity NORTHANDSOUTH = new Unity();
public static Unity getInstance() {
return NORTHANDSOUTH;
}
}
Java
복사
•
API 를 바꾸지 않고 싱글턴 → 일반으로 변경이 가능
getInstance 함수의 구현만 바꾸면 됨
Singleton 활용 예시
제네릭 싱글턴
public class SingletonFactory<T> {
private static SingletonFactory instance;
private T instanceValue;
private SingletonFactory() {}
public static synchronized <T> SingletonFactory<T> getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new SingletonFactory<T>();
}
return instance;
}
public T getInstanceValue() {
return instanceValue;
}
public void setInstanceValue(T instanceValue) {
this.instanceValue = instanceValue;
}
}
Java
복사
public class Main {
public static void main(String[] args) {
SingletonFactory<String> stringfact1 = SingletonFactory.getInstance();
stringfact1.setInstanceValue("ANG, KIMOCCCHI");
SingletonFactory<String> stringfact2 = SingletonFactory.getInstance();
System.out.println("stringfact2 = " + stringfact2);
System.out.println("stringfact2.getInstanceValue() = " + stringfact2.getInstanceValue());
System.out.println("stringfact1 = " + stringfact1);
System.out.println("stringfact1.getInstanceValue() = " + stringfact1.getInstanceValue());
SingletonFactory<Integer> intFact1 = SingletonFactory.getInstance();
intFact1.setInstanceValue(42);
SingletonFactory<Integer> intFact2 = SingletonFactory.getInstance();
System.out.println(intFact2.getInstanceValue()); // 42
System.out.println("intFact2 = " + intFact2);
System.out.println("intFact2 = " + intFact2.getInstanceValue());
System.out.println("intFact1 = " + intFact1);
System.out.println("intFact1 = " + intFact1.getInstanceValue());
/*
System.out.println(stringfact1.getInstanceValue());
=> Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException
현재 싱글톤 객체는 Integer 라서, string 으로는 더이상 사용할 수 없다.
*/
}
}
Java
복사
•
결과
//결과
stringfact2 = test.singletons.SingletonFactory@a09ee92
stringfact2.getInstanceValue() = ANG, KIMOCCCHI
stringfact1 = test.singletons.SingletonFactory@a09ee92
stringfact1.getInstanceValue() = ANG, KIMOCCCHI
42
intFact2 = test.singletons.SingletonFactory@a09ee92
intFact2 = 42
intFact1 = test.singletons.SingletonFactory@a09ee92
intFact1 = 42
// System.out.println(stringfact1.getInstanceValue());
Java
복사
•
SingletonFactory<String> stringfact1 를 하여 String 싱글톤을 생성후 → SingletonFactory<Integer> intFact1 로 Integer 싱글톤을 생성
•
그리고 stringfact1 을 출력하려 하면 ClassCastException 이 발생한다.
public class SingletonFactory<T> {
private static SingletonFactory instance;
private T instanceValue;
... 생략
Java
복사
•
왜냐하면 싱글톤 이니까
(끄덕)
supply 로 간결하게 사용할 수도 있다.
public static void main(String[] args) {
// Example usage of the generic singleton factory and method reference as a supplier
Supplier<Unity> unitySupplier= Unity::getInstance;
Unity unity = unitySupplier.get();
}
Java
복사
Serialization 직렬화
뒤에 아이템에서 나오기때문에, 블로그글로 이론을 정리하고 나중에 다시 보자
public interface Serializable{}
•
생성한 객체를 파일로 저장할 때
•
파일로 저장한 객체를 프로그램에서 읽을 때
•
다른 서버에서 생성한 객체를 전송받을 때
⇒ Class 를 외부로 Export 할때 Byte화 시켰다가 다시 해독하고 하는 과정을 직렬화 
역직렬화(Deserialize) 라고 한다.
역직렬화(Deserialize) 라고 한다.싱글턴 클래스의 직렬화 & 역직렬화시 깨짐 현상
위 블로그에 잘 정리되어 있다.
•
요약
◦
Object → writeObject (직렬화) → Byte → readObject(역직렬화) → Object
◦
readObject(역직렬화) 과정에서 JVM 은 새로운 객체라고 인식하여, 새로운 Object 로 만들기때문에 싱글톤이 깨지게된다.
•
해결방법
◦
Object → writeObject (직렬화) → Byte → readObject(역직렬화) → readResolve(역직렬화된 결과를 조정) → Object
◦
readResolve 를 넣어서, GC가 새로만든 Object 는 제거하고, 기존의 Object와 연결해주도록 한다.
class Singleton implements Serializable {
transient String str = "";
transient ArrayList lists = new ArrayList();
transient Integer[] integers;
private Singleton() {}
private static class SettingsHolder {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return SettingsHolder.INSTANCE;
}
private Object readResolve() {
return SettingsHolder.INSTANCE;
}
}
Java
복사
리플렉션
•
리플렉션은 객체를 통해서 클래스의 정보를 분석하고 런타임에 클래스의 동작을 조작하는 프로그램 기법이다.
•
Spring, Lombok 같은 프레임워크에서 사용된다.
•
.class 파일에서 정보를 가져오거나, 인스턴스화 할 수 있고, 메서드를 호출할 수 있다 ⇒ Reflection API 라고 부른다
문제
리플렉션으로 싱글톤 객체를 생성하면, 다른 객체를 반환해서 싱글톤이 깨진다.
readResolve() 로도 해결 할 수 없다.
enum 싱글톤
C, C++ 같은경우 Enum 은 단순히 정수형타입이지만,
JAVA 에서의 Enum은 일종의 클래스로 취급된다.
•
Enum은 멤버를 만들때 private 로 만들고, 한번만 초기하 하므로 Thread-safe 하다
•
변수나 메서드를 선언해 사용이 가능하므로, 독립된 싱글톤 클래스 처럼 사용이 가능
•
내부적으로 serializable 인터페이스를 구현하고 있기때문에 직렬화도 가능하다.
한계
enum 이 외의 클래스 상속은 불가능하므로 일반적인 클래스로만 사용이 가능하다.
내 생각
결국엔 내부적으로 enum 또한 열거형으로 연결되어 있기 때문에, 리터럴로 매핑되니까 인스턴스를 하나만 만들도록 내부적으로 구현되어있는게 아닐까?
하지만 object 들을 사용할수 없다면 무슨 활용이 되는지 잘 모르겠다.
예시
public enum EnumSingleton {
INSTANCE;
private int val = 42;
public int getVal() {
return val;
}
}
Java
복사
public static void main(String[] args) {
EnumSingleton enumSingleton1 = EnumSingleton.INSTANCE;
EnumSingleton enumSingleton2 = EnumSingleton.INSTANCE;
System.out.println("enumSingleton1.equals() = " + enumSingleton1.equals(enumSingleton2));
System.out.println("enumSingleton1.hashCode() = " + enumSingleton1.hashCode());
System.out.println("enumSingleton2.hashCode() = " + enumSingleton2.hashCode());
}
/**
enumSingleton1.equals() = true
enumSingleton1.hashCode() = 1067040082
enumSingleton2.hashCode() = 1067040082
**/
Java
복사