Singleton Pattern

특정 클래스에 대해서 객체 인스턴스가 하나만 만들어질 수 있도록 하고, 어디에서든지 그 인스턴스에 참조할 수 있도록 하는 패턴
생성자가 여러 차례 호출되더라도 실제로 생성되는 객체는 하나이고 최초 생성 이후에 호출된 생성자는 최초에 생성한 객체를 반환

Public class Singleton {
	private static Singleton uniqueInstance;	// 정적 변수
	
	private Singleton() {}	// 생성자
	
	public static Singleton getInstance() {		// 정적 메소드
		if(uniqueInstance == null) {
			uniqueInstance = new Singleton();
		}
		return uniqueInstance;
	}

}

아직 인스턴스가 만들어지지 않았다면 private으로 선언된 생성자를 이용해서 객체를 만든 다음 unique Instance에 객체를 대입한다. 이렇게 하면 인스턴스가 필요한 상황이 닥치기 전에는 아예 인스턴스를 생성하지 않는다. 이런 방법을 게으른 인스턴스(Lazy Instantiation) 이라 부른다.

사용 이유

고정된 메모리 영역을 얻으면서 하나의 인스턴스를 사용하기 떄문에 메모리 낭비를 받지할 수 있다.
싱글톤 객체는 전역 인스턴스이기 때문에 다른 클래스들의 인스턴스들이 데이터를 공유하기 쉽다.
DBCP(DataBase Connection Pool)처럼 공통된 객체를 여러개 생성해서 사용해야 하는 경우에 많이 사용한다.
스레드풀, 대화상자, 로그 기록용 객체, 프린터 디바이스 드라이버 등 사용

문제점

다중 스레드에서 동기화 처리를 하지 않으면 인스턴스가 1개 이상 생성되는 경우가 발생할 수 있다.

singleton

해결책

getInstance() 를 동기화 => synchronized 키워드

Public class Singleton {
	private static Singleton uniqueInstance;	// 정적 변수
	
	private Singleton() {}	// 생성자
	
	public static synchronized Singleton getInstance() {		// 정적 메소드
		if(uniqueInstance == null) {
			uniqueInstance = new Singleton();
		}
		return uniqueInstance;
	}

}

synchronized 키워드를 추가하면 한 스레드가 메소드 사용을 끝내기 전까지 다른 스레드는 기다려야 한다. 두 스레드가 이 메소드를 동시에 실행하는 일은 일어나지 않는다.
하지만 동기화를 사용한다면 성능이 100배 정도 저하된다.

인스턴스를 필요할 때 생성하지 않고, 처음부터 생성

Public class Singleton {
	private static Singleton uniqueInstance = new Singleton();	// 정적 변수
	
	private Singleton() {}	// 생성자
	
	public static Singleton getInstance() {		// 정적 메소드
		return uniqueInstance;
	}
}

클래스가 로딩될 때 JVM에서 Singleton 인스턴스를 생성한다.

DCL(Double-Checking Locking) 사용

Public class Singleton {
	private volatile static Singleton uniqueInstance;	// 정적 변수
	
	private Singleton() {}	// 생성자
	
	public static Singleton getInstance() {		// 정적 메소드
		if(uniqueInstance == null) {
			synchronized (singleton.class) {
				if(uniqueInstance == null) {
					uniqueInstance = new Singleton();
				}
			}
		}
		return uniqueInstance;
	}

}

DCL을 사용하면 일단 인스턴스가 생성되어 있는지 확인한 다음, 생성되어 있지 않았을 때만 동기화할 수 있다.
처음에만 동기화를 하고 나중에는 동기화를 하지 않아도 된다.
1번 해결책에서 나타나는 속도문제를 줄일 수 있다.