Item 3. private 생성자나 열거 타입으로 싱글턴임을 보증하라

  싱글턴(singleton)이란 인스턴스를 오직 하나만 생성할 수 있는 클래스를 말합니다.[Gamma95] 싱글턴의 전형적인 예로는 함수와 같은 무상태(stateless) 객체나 설계상 유일해야 하는 시스템 컴포넌트를 들 수 있습니다. 그런데 클래스를 싱글턴으로 만들면 이를 사용하는 클라이언트를 테스트하기가 어려워질 수 있습니다.

 

싱글턴 생성 방식 1. final 필드

package effectivejava.chapter2.item3.field;

// 코드 3-1 public static final 필드 방식의 싱글턴
public class Elvis {
    public static final Elvis INSTANCE = new Elvis();

    private Elvis() { }

    public void leaveTheBuilding() {
        System.out.println("Whoa baby, I'm outta here!");
    }

    // 이 메서드는 보통 클래스 바깥(다른 클래스)에 작성해야 한다!
    public static void main(String[] args) {
        Elvis elvis = Elvis.INSTANCE;
        elvis.leaveTheBuilding();
    }
}

  private 생성자는 public static final 필드인 Elvis.INSTANCE를 초기화할 때 딱 한 번만 호출됩니다. public이나 protected 생성자가 없으므로 Elvis 클래스가 초기화될 때 만들어진 인스턴스가 전체 시스템에서 하나뿐임이 보장됩니다.

 

장점

• 해당 클래스가 싱글턴임이 API에 명백히 드러납니다.
• 간결합니다.

 

싱글턴 생성 방식 2. 정적 팩터리 메서드

package effectivejava.chapter2.item3.staticfactory;

// 코드 3-2 정적 팩터리 방식의 싱글턴
public class Elvis {
    private static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
    private Elvis() { }
    public static Elvis getInstance() { return INSTANCE; }

    public void leaveTheBuilding() {
        System.out.println("Whoa baby, I'm outta here!");
    }

    // 이 메서드는 보통 클래스 바깥(다른 클래스)에 작성해야 한다!
    public static void main(String[] args) {
        Elvis elvis = Elvis.getInstance();
        elvis.leaveTheBuilding();
    }
}

  Elvis.getInstance는 항상 같은 객체의 참조를 반환하므로 제2의 Elvis 인스턴스란 결코 만들어지지 않습니다.

 

장점

• API를 바꾸지 않고도 싱글턴이 아니게 변경할 수 있습니다. 유일한 인스턴스를 반환하던 팩터리 메서드가 호출하는 스레드별로 다른 인스턴스를 넘겨주게 할 수 있습니다.
• 정적 팩터리를 제네릭 싱글턴 팩터리로 만들 수 있습니다(Item 30).
• 정적 팩터리의 메서드 참조를 공급자(supplier)로 사용할 수 있습니다. Elvis::getInstance를 Supplier<Elvis>로 사용하는 식입니다(Item 43, 44).

 

싱글턴 생성 방식 3. Enum

  원소가 하나인 열거 타입을 선언하는 것입니다.

package effectivejava.chapter2.item3.enumtype;

// 열거 타입 방식의 싱글턴 - 바람직한 방법
public enum Elvis {
    INSTANCE;

    public void leaveTheBuilding() {
        System.out.println("기다려 자기야, 지금 나갈께!");
    }

    // 이 메서드는 보통 클래스 바깥(다른 클래스)에 작성해야 한다!
    public static void main(String[] args) {
        Elvis elvis = Elvis.INSTANCE;
        elvis.leaveTheBuilding();
    }
}

  public 필드 방식과 비슷하지만, 추가 노력 없이 직렬화할 수 있고, 복잡한 직렬화 상황이나 리플렉션 공격에서도 제2의 인스턴스가 생기는 일을 완벽히 막아줍니다. 대부분 상황에서는 원소가 하나뿐인 열거 타입이 싱글턴을 만드는 가장 좋은 방법입니다. 단, 만들려는 싱글턴이 Enum 외의 클래스를 상속해야 한다면 이 방법은 사용할 수 없습니다.

 

[참고 정보]

이펙티브 자바 Effective Java 3/E 도서 [조슈아 블로크 저]

이펙티브 자바 깃허브 저장소

<이펙티브 자바, 3판> 번역 용어 해설

백기선 님의 [이펙티브 자바] 강의

백기선 님 깃허브 저장소