Singleton - 인스턴스를 한 개만 만들기

Problem 제시

프린터 스풀은 시스템에오직 하나만 존재하여야 한다.

프린터 스풀 클래스를 제공하는 프로그래머 A씨는 반드시 하나만 생성하도록 검사하고 있다.

또한 편리한 접근을 위해 전역변수(static)로 인스터스를 접근하도록 하였다.

이 사실을 제대로 전달받지 못한 개발자들이 프린터 스풀 객체를 임의로 생성하려다 에러를 만나곤 해서 원성이 크다.

어떻게 해결할 것인가?

 

 

package Singleton;

public class PrintSpool {

	public static int numOfinstance = 0;
	public static PrintSpool SPOOL;
	
	public PrintSpool(){
		numOfinstance++;
		if(numOfinstance > 1){
			throw new RuntimeException("이 인스턴스는 2개 이상 생성될 수 없습니다.");
		}
	}

	public void print(String string){
		System.out.println("출력 : "+ string);
	}
}

package Singleton;

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		print1();
		
		//많은 작업 후 spool 객체를 생성한 것을 잊고..
		
		print2();
	}
	
	private static void print1(){
		PrintSpool.SPOOL = new PrintSpool();
		PrintSpool.SPOOL.print("디자인 패턴");
	}
	
	private static void print2(){
		PrintSpool.SPOOL = new PrintSpool();
		PrintSpool.SPOOL.print("Creational 패턴");
	}
}

[Client 클래스 실행 결과]

 

 

 

 

 

솔루션 찾기 (문제해결 실습)

-. 객체 생성 제어하기

Spool은 오직 하나만 존재하기에 아무나 생성할 수 있으면 동일한 문제가 발생할 수 있다.

아무나 객체를 생성할 수 없도록 제한하는 방법을 논의하시오.

 

-. 일관성 있는 객체 접근 방법 제공

시스템에 오직 하나만 존재하는 객체를 안전하고 일관성 있게 접근하는 방법을 논의하시오.

논의한 결과를 다이어그램으로 표현하고 구현하시오.

 

 

 

 

패턴 소개 - Singleton 패턴

의도

클래스에서 만들 수 있는 인스턴스가 오직 하니일 경우

이에 대한 접근은 어디에서든지 하나로만 통일하여 제공

동기

시스템에 많은 프린터가 있더라도 프린터 스풀은 하나이어야 함

윈도우가 많더라도 윈도우 매니저는 시스템에 하나이어야 함

package Singleton;

public class PrintSpool {
	private static PrintSpool singleton = new PrintSpool();
	
	private PrintSpool() {	
		System.out.println("인스턴스를 생성하였습니다.");
	}
	
	public static PrintSpool getInstance() {
		return singleton;
	}
	
	public void print (String string) {
		System.out.println("출력 : " + string);
	}	
}

Singleton PrintSpool 클래스의 생성자는 private로 되어 있습니다. 이것은 클래스 외부에서 생성자의 호출을 금지하기 위함입니다.

만약 이 클래스의 외부에서

new PrintSpool()

이라는 식이 있으면 컴파일 시 에러가 발생합니다.

 

Singleton 패턴은 프로그래머가 실수를 해도 인스턴스가 1개만 생성하다록 보증하는 패턴입니다.

package Singleton;

public class Client {
	
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("Start");
		PrintSpool obj1 = PrintSpool.getInstance();
		PrintSpool obj2 = PrintSpool.getInstance();
		obj1.print("디자인 패턴");
		obj2.print("Creational 패턴");
		
		if (obj1 == obj2){
			System.out.println("obj1과 obj2는 같은 인스턴스입니다.");
		} else {
			System.out.println("obj1과 obj2는 다른 인스턴스입니다.");
		}
		System.out.println("End");		
	}	
}

[Client 클래스 실행 결과]

Singleton 패턴의 등장인물

Singleton의 역할

Singeton 패턴에서는 Singleton의 역할만이 존재합니다.

Siingleton의 역할은 유일한 인스턴스를 얻기 위한 static 메소드를 가지고 있습니다. 이 메소드는 언제나 동일한 인스턴스를 반환합니다.

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