간략 정의
The Singleton Pattern ensures a class has only one instance, and provides a global point of access to it
싱글톤 패턴은 클래스에 하나의 인스턴스만 가지도록한다. 그리고 전역에서 접근할 수 있도록 제공한다.Eric Freeman, Elisabeth Robson, “Head First Design Patterns, 2nd Edition”, O’Reilly Media, Inc., 2020
싱글톤 패턴은 프로그램에서 하나의 인스턴스만 생성하고 그 인스턴스를 사용하도록 하는 패턴이다. 사용되는 곳은 전역 변수, 전역 인스턴스 등에 사용된다. 자바의 언어로 싱글톤 패턴을 보면 항상 thread-safe 가 나온다. 찰나의 순간에 인스턴스가 생성되지 않은 싱글톤 클래스에 2개 이상의 요청이 들어왔을 때 인스턴스가 2개 이상이 생길 수 있기 때문이다. 그렇기에 thread-safe 를 보장하기 위해 synchronized 를 사용한다. 필자의 경우 javascript 를 기준 언어로 사용하는데 딱히 thread 관련 문제를 찾아보기는 어렵다. 해당 문제를 해결할 수 있는 기법은 몇 가지를 찾아 발생 가능한지 테스트 해보려했으나 2개 이상의 인스턴스가 생기는 경우를 발생시키지 못했다. 여하튼 thread-safe 문제를 염두해둘 필요는 있다.
혹자의 경우 그냥 전역에서 접근할 거면 변수로 선언하면 되는 것 아닌가 의문을 제기할 수 있다. 일리있는 말이지만 싱글톤 패턴은 lazy initialization 을 지원한다. 즉 필요한 순간에 생성된다는 것이다.
Keyword
getInstance : 새로 생성된 인스턴스 혹은 기존의 인스턴스를 반환한다.
Class Diagram
패턴 적용
Code
기존
이 코드의 경우는 얼마든지 중복적으로 인스턴스를 생성할 수 있다. 인스턴스 생성을 방지하려면 여러 코드가 덕지덕지 추가되어야할 것이다.
class Connection {}
class DBConnection {
private connection: any;
constructor() {
this.connection = new Connection();
}
public query(query: string): any {
this.connection.query(query);
}
public close(): void {
this.connection.close();
}
}
const conn = new DBConnection();
conn.query('SELECT * FROM USERS');
conn.close();
패턴 적용
class DBConnection {
private static instance: DBConnection;
private connection: any; // this should be the DB connection object
private constructor() {
// Initialize the connection to the database here
}
public static getInstance(): DBConnection {
if (!DBConnection.instance) {
DBConnection.instance = new DBConnection();
}
return DBConnection.instance;
}
public query(query: string): any {
// Execute the query using the connection and return the result
}
public close(): void {
// Close the connection to the database
}
}
const conn = DBConnection.getInstance();
conn.query('SELECT * FROM USERS');
conn.close();
실제 사용 느낌
싱글톤 패턴의 경우 개념이 간단하다보니 이해를 하는데 어렵지는 않았다. 좀 익숙해져서 그런지 이번 포스팅을 하면서 다시금 느낀 점은 없다.