[Spring] 싱글톤 패턴

싱글톤 패턴

싱글톤 패턴이란?

클래스의 인스턴스가 딱 1개만 생성되는 것을 보장하는 디자인 패턴

싱글톤 패턴을 적용하면 고객의 요청이 올 때 마다 객체를 생성하는 것이 아니라, 이미 만들어진 객체를 공유해서 효율적으로 사용할 수 있다. 하지만 싱글톤 패턴은 다음과 같은 수 많은 문제점들을 가지고 있다.

싱글톤 패턴 문제점

싱글톤 패턴을 구현하는 코드 자체가 많이 들어간다.
의존관계상 클라이언트가 구체 클래스에 의존한다. → DIP를 위반
- 자연스럽게 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 패턴의 문제점을 해결하면서, 객체 인스턴스를 싱글톤으로 관리해준다.
- 스프링 컨테이너 덕분에 고객의 요청이 올 때마다 객체를 생성하는 것이 아닌, 이미 만들어진 객체를 공유해서 재사용할 수 있다.
@Configuration 애노테이션을 사용하는 설정 클래스에서 등록되는 스프링 빈들은 모두 스프링 컨테이너에 의해 싱글톤으로 관리가 된다.
- 클래스 내부에 동일한 객체를 생성하는 코드가 중복 호출되더라도 하나의 인스턴스로 관리되어 싱글톤이 유지된다.

싱글톤 방식의 주의점

싱글톤 객체는 상태를 유지하게 설계하면 X → 무상태 O
- 특정 클라이언트에 의존적인 필드 X
- 특정 클라이언트가 값을 변경할 수 있는 필드 X

@Configuration과 싱글톤

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public MemberService memberService() {
        return new MemberServiceImpl(memberRepository());
    }

    @Bean
    public OrderService orderService() {
        return new OrderServiceImpl(
                memberRepository(),
                discountPolicy());
    }

    @Bean
    public MemberRepository memberRepository() {
        return new MemoryMemberRepository();
    }
      ... 
}

AppConfig에 memberService와 orderService 빈을 만드는 코드를 보자. 두 메서드에서 동일하게 new MemoryMemberRepository()를 호출하는 것을 볼 수 있다. 이렇게 보면 싱글톤이 깨지는 것 처럼 보이는데 스프링 컨테이너는 이 문제를 어떻게 해결할까?

CGLIB를 이용한 싱글톤 컨테이너 관리

CGLIB이란?
코드 생성 라이브러리(Code Generator Library)로 런타임시에 동적으로 자바 클래스의 프록시를 만들어주는 기능을 제공한다. 대표적으로 Hibernate에서는 자바빈 객체에 대한 프록시를 생성할 때 사용돠고, Spring에서는 스프링 컨테이너 혹은 프록시 기반 AOP를 구현할 때 주로 사용된다.

CGLIB는 기존 소스코드에 추가기능을 덧붙히는 기존 객체의 하위 객체인 프록시 객체를 만드는데 사용이 되는데, 이를 이용해 스프링은 싱글톤을 유지할 수 있도록 한다.

AppConfig@CGLIB는 AppConfig의 자식 타입으로, AppConfig 타입으로 조회할 수 있다.

이 글은 김영한님의 "스프링 핵심 원리 - 기본편" 강의를 듣고 정리한 내용입니다.

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