☝️싱글톤(Singleton) 패턴

 

 

클래스의 생성자를 private으로 선언하고, 클래스 내부에서 단 하나의 인스턴스를 생성한 뒤 외부에서는 이 인스턴스만을 사용할 수 있도록 하는 디자인 패턴을 싱글톤(Singleton) 패턴이라고 합니다. 싱글톤 패턴은 인스턴스를 재사용함으로써 메모리 낭비를 방지할 수 있으며, 주로 로깅 서비스나 데이터베이스 연결 객체처럼 하나의 인스턴스만 존재해야 하는 경우에 사용됩니다.

 

 

 

🌧️ 문제점

멀티 스레드를 사용하는 환경에서는 동시성 문제가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 여러 스레드가 동시에 인스턴스를 생성하려는 조건에 도달하면, 싱글톤이 여러 개 생성되어 멀티톤이 될 위험이 있습니다.

 

 

 

 

☀️ 문제 해결

• Synchronized멀티 스레드를 동기화해 한 번에 하나의 스레드만 생성하도록 보장하지만, 성능이 저하되며 이러한 성능 저하는 호출 시 마다 발생합니다.
• Double-checked Locking 인스턴스가 null일 때만 Synchronized 블록에 진입하게해 속도 저하와 동시성 문제를 방지합니다.

 

 

 

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✅ 기본 싱글톤 클래스

public class Singleton {

    // 1. static으로 정적 객체 선언
    private static Singleton instance;

    // 2. 생성자를 private으로 선언해 외부에서 new로 생성 못 하도록 막음
    private Singleton() {
        System.out.println("싱글톤 인스턴스 생성!");
    }

    // 3. getInstance() 메서드를 통해 인스턴스를 제공
    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();  // 최초 1회만 생성
        }
        return instance;
    }

    // 4. 테스트용 메서드
    public void printMessage() {
        System.out.println("싱글톤 인스턴스 사용 중!");
    }
}

 

 

 

✅ 사용 예시

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton s1 = Singleton.getInstance();
        Singleton s2 = Singleton.getInstance();

        s1.printMessage();

        // 주소 비교
        System.out.println("s1 == s2 ? " + (s1 == s2));  // true → 동일 인스턴스
    }
}

 

 

 

✅ 결과 출력

싱글톤 인스턴스 생성!
싱글톤 인스턴스 사용 중!
s1 == s2 ? true

 

 

 

 

✅ Double-checked Locking

public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();  // 한 번만 생성
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

 

위와 같이 instance가 null인지 먼저 확인 후 동기화 블록에 접근해 동시성 문제를 해결법의 단점을 극복 할 수 있습니다.