[이펙티브 자바] item 3 - private 생성자나 열거 타입으로 싱글턴임을 보증하라

2020. 8. 29. 16:48기술 서적/Effective Java 3∕E

Effective Java 3/E


 

싱글턴(singleton)

인스턴스를 오직 하나만 생성할 수 있는 클래스

예) 함수와 같은 무상태(stateless)객체, 설계상 유일해야하는 시스템 컴포넌트 등

 

싱글턴의 단점

클래스를 싱글턴으로 만들면 이를 사용하는 클라이언트를 테스트하기가 어려워질 수 있음.

타입을 인터페이스로 정의한 다음 그 인터페이스를 구현해서 만든 싱글턴이 아니라면, 싱글턴 인스턴스를 가짜(mock) 구현으로 대체할 수 없기 때문

 

싱글턴을 만드는 방법

생성자를 private으로 감추고 유일한 인스턴스에 접근할 수 있는 수단으로 public static 멤버를 하나 마련해둔다.

 

1) public static 멤버가 final 필드인 방식

public class Elvis {
	public static final Elvis INSTANCE = new Elvis();

	int count;
	private Elvis() {
		if (count++ > 1) {
			throw new IllegalStateException("this object shuod be singleton");
		}
	}

}

생성자를 private으로 만들었기 때문에 클라이언트에서 접근할 수 없다. public static 멤버를 통해 인스턴스에 접근해야한다.

public static void main(String[] args) {

	// 생성자가 private으로 감춰져있기 때문에 이렇게 쓸 수 없다.
	// Elvis elvis = new Elvis();

	// 이미 생성된 유일한 인스턴스를 받아와서 사용해야한다.
	Elvis elvis = Elvis.INSTANCE
       
}

 

권한이 있는 클라이언트는 리플렉션의 Accessibleobject.setAccessible을 사용해 private 생성자를 호출할 수 있다.

이런 공격을 방어하기 위해서는 위 코드 처럼 생성자를 통해 두 번째 객체가 생성되려할 때 예외를 던져야한다.

 

public 필드 방식의 장점

  • 해당 클래스가 싱글턴이라는 것이 API에 명백히 드러난다.
  • public static 필드가 final 이기 때문에 절대로 다른 객체를 참조할 수 없다.
  • 코드가 간결하다

 

 

 

2) 정적 팩터리 방식

public class Elvis {
	private static final Elvis INSTANCE = new Elvis();

	private Elvis() {
		super();
	}

	public static Elvis getInstance() {
		return INSTANCE;
	}

}

유일한 인스턴스 INSTANCE를 private으로 만들고 정적 팩터리 메서드 getInstance()를 통해서만 접근 가능하도록 만들어놨다.

public static void main(String[] args) {

	Elvis elvis = Elvis.getInstance();
    
}

 

정적 팩터리 방식의 장점

  • 인스턴스에 접근하는 정적 팩터리 메소드의 return 값을 바꿔주면 API를 변경하지 않고 싱글턴으로 쓸지/말지를 쉽게 변경할 수 있다.

정적 팩터리 방식으로 구현하면 return 값에 유일한 인스턴스를 보내거나, 새로운 객체를 생성해서 보내는 방법 두 가지를 이용해

API를 변경하지 않고 싱글턴으로 쓸지/말지를 쉽게 변경할 수 있다.