Singleton in creational Pattern

Date: 2023.01.27 Updated: 2023.01.27

카테고리: DesignPattern

태그: CreationalPatterns

Singleton

생성 디자인 패턴이며, 클래스 당 하나의 인스턴스만 보장하는 전략입니다.

Problem

클래스는 오직 하나의 인스턴스만을 가지도록 보장합니다.
- 주로 공유 자원에 대한 접근을 제어하기 위해 사용 (데이터베이스, 파일 …)
인스턴스에 전역 접근 포인트를 제공합니다.

Solution

다른 오브젝트에서 싱글톤 클래스의 new operator 를 사용하는 것을 방지하기 위해, private 접근 제한자를 가진 기본 생성자를 작성합니다.
생성자와 같은 역할을 하는 static 메서드를 생성합니다.

Real-World Analogy

현실 세계에서는 정부와 같은 기관이 싱글톤 클래스의 대표적인 예입니다. 한 국가에서 공식적으로는 하나의 정부만 존재하기 때문입니다.

Structure

싱글톤 클래스 구조

동일한 인스턴스를 반환하는 getInstance() 라는 이름의 static 메서드를 선언합니다.
싱글톤 클래스의 생성자는 외부로 제공되지 않아야 합니다. 오직 getInstance() 메서드만이 인스턴스에 접근할 수 있는 접근 포인트입니다.

Psudocode

// The Database class defines the `getInstance` method that lets
// clients access the same instance of a database connection
// throughout the program.
class Database is
    // The field for storing the singleton instance should be
    // declared static.
    private static field instance: Database

    // The singleton's constructor should always be private to
    // prevent direct construction calls with the `new`
    // operator.
    private constructor Database() is
        // Some initialization code, such as the actual
        // connection to a database server.
        // ...

    // The static method that controls access to the singleton
    // instance.
    public static method getInstance() is
        if (Database.instance == null) then
            acquireThreadLock() and then
                // Ensure that the instance hasn't yet been
                // initialized by another thread while this one
                // has been waiting for the lock's release.
                if (Database.instance == null) then
                    Database.instance = new Database()
        return Database.instance

    // Finally, any singleton should define some business logic
    // which can be executed on its instance.
    public method query(sql) is
        // For instance, all database queries of an app go
        // through this method. Therefore, you can place
        // throttling or caching logic here.
        // ...

class Application is
    method main() is
        Database foo = Database.getInstance()
        foo.query("SELECT ...")
        // ...
        Database bar = Database.getInstance()
        bar.query("SELECT ...")
        // The variable `bar` will contain the same object as
        // the variable `foo`.

참고 문헌

[1] Singleton, https://refactoring.guru/design-patterns/singleton

이승훈 🎃