아이템3. private 생성자나 열거 타입으로 싱글턴임을 보증하라
2021-04-07 00:00:00 # Effective_Java # java # dev

싱글턴(singleton)

인스턴스를 오직 하나만 생성할 수 있는 클래스를 말한다.

  • 클래스를 싱글턴으로 만들면 이를 사용하는 클라이언트를 테스트하기가 어려워질 수 있다.
  • 만드는 방식은 보통 2가지
    • public static 멤버가 final 필드인 방식
    • 정적 팩터리 메서드를 public static 멤버로 제공하는 방식
  • 마지막 3번째 방법: 원소가 하나인 열거 타입 (enum)

1) public static final 필드 방식의 싱글턴

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public class Elvis {
  public static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
  private Elvis() { ... }
  
  public void leaveTheBuilding() { ... }
}
  • private 생성자는 public static final 필드인 Elvis.INSTANCE를 초기화할 때 딱 한 번만 호출된다.
  • 인스턴스가 전체 시스템에서 하나뿐임이 보장된다. (리플렉션을 사용해 생성자를 호출하는 방식이 아닌 이상)
    • 방어: 생성자를 수정해 두 번째 객체가 생성되려 할 때 예외를 던지게 만들면 됨
  • 장점
    • 해당 클래스가 싱글턴이라는 것이 API에 명백히 드러난다.
    • 간결하다.

2) 정적 팩터리 방식의 싱글턴

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public class Elvis {
  private static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
  private Elvis() { ... }
  public static Elvis getInstance() { return INSTANCE; }
  
  public void leaveTheBuilding() { ... }
}
    1. 과 마찬가지로 항상 같은 인스턴스만 반환하기 때문에 리플렉션을 제외하고는 인스턴스가 하나뿐임이 보장된다.
  • 장점
    • API를 바꾸지 않고도 싱글턴이 아니게 변경이 가능하다.
    • 정적 팩터리를 제네릭 싱글턴 팩터리로 만들 수 있다. [아이템 30]
    • 정적 팩터리의 메서드 참조를 공급자로 사용할 수 있다. (Elvis::getInstance -> Supplier 형태로)

1, 2번 공통

  • 1, 2번에서 만든 싱글턴 클래스를 직렬화하려면 단순히 Serializable을 구현한다고 선언하는 것으로 부족하다.
  • 모든 인스턴스 필드를 일시적이라고 선언하고 readResolve 메서드를 제공해야 한다.
  • 이렇게 하지 않으면 직렬화된 인스턴스를 역직렬화할 때마다 새로운 인스턴스가 만들어진다. (역직렬화 -> 객체화?)
  • 가짜 인스턴스가 생기지 않게 하기 위해 readResolve 메서드를 추가해주자
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private Object readResolve() {
  return INSTANCE;
}

3) 원소가 하나인 열거 타입을 선언

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public enum Elvis {
  INSTANCE;
  public void leaveTheBuilding() { ... }
}
    1. 의 방식과 비슷하지만, 더 간결해졌고, 추가 노력 없이 직렬화 가능하다.
  • 심시정 아주 복잡한 직렬화 상황이나 리플렉션 공격에도 제2의 인스턴스가 생기는 일을 완벽히 막아준다.
  • 대부분 상황에서 원소가 하나뿐인 열거 타입이 싱글턴을 만드는 가장 좋은 방법이다.
  • (만드려는 싱글턴이 Enum 외의 클래스를 상속해야 한다면 이 방법으로는 불가능하다.)
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