패스트캠퍼스 챌린지 25일차

static 응용 - 싱글톤 패턴

 

프로그래밍을 하다보면 단 하나만 존재하는 인스턴스가 존재할 수 있다.

예를들어 회사에 대한 정보를 저장하는 클래스를 생성한다고 가정하면 회사명은 하나만 존재하면 된다.

이렇게 인스턴스가 오직 1개만 생성되야 하는 경우에 사용하는 패턴이다.

싱글턴 패턴을 구현할 때 멀티 스레딩 환경에서도 동작이 가능해야 하기 때문에 Thread-safe가 보장되어야 한다.

static 키워드의 특징을 이용하여 프로그램이 시작하는 시점에서 정적 바인딩을 통해 해당 공유 인스턴스를 메모리에 올려 사용하는 방식이다.

 

Company.java

static 키워드로 instance 객체를 생성한 후 해당 인스턴스를 가져올 때 마다 static 메서드인 getInstance를 통해 가져오도록 설정한다.

public class Company {
	
	private static Company instance = new Company();
	
	private Company() {
	}
	
	public static Company getInstance() { //외부에서 가져오기 위해서 static으로 생성
		return instance;
	}
}

 

CompanyTest.java

인스턴스를 가져오고 싶을 경우 직접 호출을 통해 해당 값을 바로 가져올 수 있다.

2개의 객체를 생성하고 인스턴스를 가져올 경우 출력하면 동일한 값이 출력된다.

public class CompanyTest {
	public static void main(String[] args) {
		Company company1 = Company.getInstance();
		Company company2 = Company.getInstance();
		
		System.out.println("company1: " + company1);
		System.out.println("company2: " + company2);
	}
}

 

Lazy initialization(늦은 초기화 방식)

이른 초기화 방식과 정반대로 클래스가 로드 되는 시점이 아닌 인스턴스가 필요한 시점에 요청할 경우 동적 바인딩을 통해 인스턴스를 생성하는 방식이다. Thread-safe를 만족 시키기 위해서 synchronized 키워드를 사용한다.

사용 전까지 메모리를 차지하지 않는 장점이 있다.

 

Company.java

public class Company {
	
	private static Company instance;
	
	private Company() {
	}
	
	public static synchronized Company getInstance() { //외부에서 가져오기 위해서 static으로 생성
 
		if(instance == null) {
			instance = new Company();
		} 
		
		return instance;
	}
}

 

Lazy Initialization + Double Checking Locking(DCL, Thread-safe)

위 방법은 많은 thread 들이 인스턴스를 호출할 경우 성능 저하가 발생하기 때문에 이를 개선한 방법이다.

이 방식은 인스턴스가 생성되지 않은 경우에만 동기화 블럭이 실행되게끔 구현하는 방식이다.

 

Comapny.java

volatile 키워드는 멀티스레딩 환경에서 인스턴스 초기화 하는 과정이 올바르게 진행될 수 있도록 설정해 준다.

첫번 째 if문에서 인스턴스가 생성되지 않은 경우 synchronized 블럭에 접근한 후 한번 더 존재 유무를 체크한 후 없는 경우 인스턴스를 생성한다.

이후 재 호출될 경우 인스턴스가 존재하기 때문에 synchronized 블럭에 접근하지 않아 성능 저하를 예방할 수 있다.

 

 

본 포스팅은 패스트캠퍼스 환급 챌린지 참여를 위해 작성되었습니다.

https://bit.ly/37BpXiC

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