[스프링 핵심 원리] 웹 애플리케이션과 싱글톤

대부분의 스프링 애플리케이션은 웹 애플리케이션이다. (물론 애플리케이션 개발도 가능)

 

웹 애플리케이션의 경우 보통 여러 고객이 동시에 요청을 하게 된다!

따라서 요청이 올때마다 객체를 만들게 되는 경우가 발생한다.

(아래 AppConfig 에서도 memberService 요청이 들어오면 그 객체를 만들어준다.)

@Configuration // 설정 정보
public class AppConfig {

    @Bean // 클래스  스프링 컨테이너에 등록
    public MemberService memberService(){
        return new MemberServiceImpl(memberRepository()); // memberService 구현체, 객체 생성
    }
}

 

테스트를 진행해보자. AppConfig 파일에서 가져와 호출하고,

public class SingletonTest {
    @Test
    @DisplayName("스프링 없는 순수한 DI 컨테이너")
    void pureContainer(){
        AppConfig appConfig = new AppConfig();
        //1. 조회 : 호출할 때 마다 객체 생성
        MemberService memberService1 = appConfig.memberService();

        //2. 조회 : 호출할 때 마다 객체 생성
        MemberService memberService2 = appConfig.memberService();

        //참조값이 다른 것을 확인
        System.out.println("memberService1 = " + memberService1);
        System.out.println("memberService2 = " + memberService2);
    }
}

결과를 확인해보면 다음과 같다.

memberService1 = hello.core.member.MemberServiceImpl@bccb269
memberService2 = hello.core.member.MemberServiceImpl@609cd4d8

객체가 다르게 생성된 것을 확인할 수 있다. 요청을 할 때 마다 jvm 메모리에 계속 객체가 생성될 것이다.

메모리 낭비가 심하므로, 해당 객체가 딱 1개만 생성되고, 공유하도록 설계하면 된다!

이것을 싱글톤 패턴이라고 한다.

 

싱글톤 패턴
- 클래스의 인스턴스가 딱 1개만 생성되는 것을 보장하는 디자인 패턴
- 객체 인스턴스를 2개 이상 생성하지 못하도록 막아줘야 함 (private 생성자 사용)

 

• private static final로 객체를 1개만 생성해주고
• static 메서드를 통해서만 조회하도록 허용하였다.
• 생성자(new 키워드) 역시 private로 막아두었다.
• 따라서 getInstance로만 객체 인스턴스를 호출할 수 있다.

public class SingletonService {

    //1. static 영역에 객체를 딱 1개만 생성
    private static final SingletonService instance = new SingletonService();

    //2. public으로 열어서 객체 인스턴스가 필요하면 static 메서드를 통해서만 조회하도록 허용
    public static SingletonService getInstance(){
        return instance;
    }

    //3. 생성자를 private로 선언해서 외부에서 new 키워드를 사용한 객체 생성을 못하게 막음
    private SingletonService(){

    }

    public void logic(){
        System.out.println("싱글톤 객체 로직 호출");
    }
}

 

그 후 SingletonTest 클래스로 돌아와 getInstance로 호출해보면

    @Test
    @DisplayName("싱글톤 패턴을 적용한 객체 사용")
    void singletonServiceTest(){
        SingletonService singletonService1 = SingletonService.getInstance();
        SingletonService singletonService2 = SingletonService.getInstance();

        System.out.println("singletonService1 = " + singletonService1);
        System.out.println("singletonService2 = " + singletonService2);
    }

 

아래와 같이 같은 객체 인스턴스가 반환된다!

singletonService1 = hello.core.singleton.SingletonService@4988d8b8
singletonService2 = hello.core.singleton.SingletonService@4988d8b8

※ 싱글톤 패턴을 구현하는 방법은 다양하다.

 

이렇게 싱글톤 패턴을 적용하면 이미 만들어진 객체를 공유해서 효율적으로 사용할 수 있다.

그러나 아래와 같은 문제점이 있는데..

 

• 싱글톤 패턴을 구현하는 코드 자체가 많이 들어감
• 의존관계상 클라이언트가 구체 클래스에 의존한다. → DIP 위반!
• 클라이언트가 구체 클래스에 의존해서 OCP를 위반할 가능성이 높다
• 테스트하기 어려움
• private 생성자로 자식 클래스를 만들기 어려움
• 내부 속성 변경하거나 초기화하기 어려움
• 유연성이 떨어짐

이 문제점을 해결하기 위해서 스프링 컨테이너를 사용하면 된다!