Spring 스프링 핵심 원리 - 기본편 - 5. 싱글톤 컨테이너
5. 싱글톤 컨테이너
웹 애플리케이션과 싱글톤
- 스프링은 태생이 기업용 온라인 서비스 기술을 지원하기 위해 탄생했다.
- 대부분의 스프링 애플리케이션은 웹 애플리케이션이다. 물론 웹이 아닌 애플리케이션 개발도 얼마든지 개발할 수 있다.
- 웹 애플리케이션은 보통 여러 고객이 동시에 요청을 한다.
- 우리가 만들었던 스프링 없는 순수한 DI 컨테이너인 AppConfig는 요청을 할 때 마다 새로운 객체를 생성한다.
- → 메모리 낭비가 심하다.
- 해결방안은 해당 객체가 딱 1개만 생성되고, 공유하도록 설계하면 된다. → 싱글톤 패턴
싱글톤 패턴
- 클래스의 인스턴스가 1개만 생성되는 것을 보장하는 디자인 패턴
객체 인스턴스를 2개 이상 생성하지 못하도록 막아야 한다.
→ private 생성자를 사용해서 외부에서 임의로 new 키워드를 사용하지 못하도록 막아야 한다.
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public class SingletonService {
//1. static 영역에 객체를 딱 1개만 생성해둔다.
private static final SingletonService instance = new SingletonService();
//2. public으로 열어서 객체 인스터스가 필요하면 이 static 메서드를 통해서만 조회하도록 허용한다.
public static SingletonService getInstance() {
return instance;
}
//3. 생성자를 private으로 선언해서 외부에서 new 키워드를 사용한 객체 생성을 못하게 막는다.
private SingletonService() {
}
public void logic() {
System.out.println("싱글톤 객체 로직 호출");
}
}
static
영역에 객체instance
를 미리 하나 생성해서 올려둔다.- 이 객체 인스턴스가 필요하면 오직
getInstance()
메서드를 통해서만 조회할 수 있다. 이 메서드를 호출하면 항상 같은 인스턴스를 반환한다. - 딱 1개의 객체 인스턴스만 존재해야 하므로, 생성자를
private
으로 막아서 혹시라도 외부에서new
키워드로 객체 인스턴스가 생성되는 것을 막는다.
싱글톤 패턴 문제점
- 싱글톤 패턴을 구현하는 코드 자체가 많이 들어간다.
- 의존관계상 클라이언트가 구체 클래스에 의존한다. → DIP를 위반한다.
- 클라이언트가 구체 클래스에 의존해서 OCP 원칙을 위반할 가능성이 높다.
- 테스트하기 어렵다.
- 내부 속성을 변경하거나 초기화 하기 어렵다.
private
생성자로 자식 클래스를 만들기 어렵다.- 결론적으로 유연성이 떨어진다.
- 안티패턴으로 불리기도 한다.
싱글톤 컨테이너
- 스프링 컨테이너는 싱글톤 문제를 해결한다.
- 스프링 빈이 싱글톤으로 관리되는 빈이다.
- 이렇게 싱글톤 객체를 생성하고 관리하는 기능을 싱글톤 레지스트리라 한다.
싱글톤 방식의 주의점
- 객체 인스턴스를 공유하기 때문에 싱글톤 객체는 상태를 유지(stateful)하게 설계하면 안된다.
- 무상태로(stateless)로 설계해야 한다.
- 특정 클라이언트에 의존적인 필드가 있으면 안된다.
- 특정 클라이언트가 값을 변경할 수 있는 필드가 있으면 안된다.
- 가급적 읽기만 가능해야 한다.
- 필드 대신에 자바에서 공유되지 않는, 지역변수, 파라미터, ThreadLocal 등을 사용해야 한다.
@Configuration
과 바이트코드 조작의 마법
스프링은 클래스의 바이트코드를 조작하는 라이브러리를 사용한다.
AppConfig
스프링 빈을 조회해서 클래스 정보를 출력해보자.bean = class hello.core.AppConfig$$EnhancerBySpringCGLIB$$bd479d70
- 스프링이 CGLIB라는 바이트코드 조작 라이브러리를 사용해서 AppConfig 클래스를 상속받은 임의의 다른 클래스를 만들고, 그 다른 클래스를 스프링 빈으로 등록한 것이다
@Bean이 붙은 메서드마다 이미 스프링 빈이 존재하면 존재하는 빈을 반환하고, 스프링 빈이 없으면 생성해서 스프링 빈으로 등록하고 반환하는 코드가 동적으로 만들어진다.
→ 덕분에 싱글톤이 보장되는 것이다.
References: 김영한 - [스프링 핵심 원리 - 기본편]
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