[Spring] 싱글톤 컨테이너

웹 어플리케이션과 싱글톤

1. 스프링은 기업용 온라인 서비스 기술을 지원하기 위해 탄생했다. 

2. 스프링은 주로 웹 개발에 사용된다.

3. 여러 클라이언트의 요청을 받기 때문에 싱글톤 패턴을 이용한다. 

 

만약 1초에 100개의 요청들이 들어온다면? 100개의 객체를 생성해야 할까? 

1개의 객체만 생성하고 클라이언트 요청에 따라 돌려쓰는 방안이 필요하다. => 싱글톤 사용

 

싱글톤 코드

package hello.core.singleton;
public class SingletonService {
 //1. static 영역에 객체를 딱 1개만 생성해둔다.
 private static final SingletonService instance = new SingletonService();
 //2. public으로 열어서 객체 인스턴스가 필요하면 이 static 메서드를 통해서만 조회하도록 허용한
다.
 public static SingletonService getInstance() {
 return instance;
 }
 //3. 생성자를 private으로 선언해서 외부에서 new 키워드를 사용한 객체 생성을 못하게 막는다.
 private SingletonService() {
 }
 public void logic() {
 System.out.println("싱글톤 객체 로직 호출");
 }
}

1. static 영역에 객체를 하나 생성한다.

2. getInstnace()를 이용하여 객체에 접근하므로 항상 같은 인스턴스를 반환한다.

3. private 생성자로 혹시라도 외부에서 new 키워드로 객체 인스턴스가 생성되는 것을 막는다. 

 

싱글톤 패턴 문제점

1. 싱글톤 패턴을 구현하는 코드 자체가 많이 들어간다.

2. 의존관계상 클라이언트가 구체 클래스에 의존한다.

3. DIP를 위반한다. 클라이언트가 구체 클래스에 의존해서 OCP 원칙을 위반할 가능성이 높다.

4. 테스트하기 어렵다.

5. 내부 속성을 변경하거나 초기화 하기 어렵다.

6. private 생성자로 자식 클래스를 만들기 어렵다.

7. 유연성이 떨어진다. 안티패턴으로 불리기도 한다.

 

싱글톤 컨테이너

스프링 컨테이너는 싱글톤 패턴의 문제점을 해결하면서, 객체 인스턴스를 1개로 관리한다. (스프링 빈)

1. 싱글톤 코드를 위한 추가적인 코드가 들어가지 않는다.

2. DIP, OCP, 테스트, private생성자로부터 자유롭게 싱글톤을 사용할 수 있다.

 

@Test
@DisplayName("스프링 컨테이너와 싱글톤")
void springContainer() {
 ApplicationContext ac = new
AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
 //1. 조회: 호출할 때 마다 같은 객체를 반환
 MemberService memberService1 = ac.getBean("memberService",
MemberService.class);
 //2. 조회: 호출할 때 마다 같은 객체를 반환
 MemberService memberService2 = ac.getBean("memberService",
MemberService.class);
 //참조값이 같은 것을 확인
 System.out.println("memberService1 = " + memberService1);
 System.out.println("memberService2 = " + memberService2);
 //memberService1 == memberService2
 assertThat(memberService1).isSameAs(memberService2);
}

 

싱글톤 방식의 주의점

객체 인스턴스를 하나만 생성해서 공유하는 방식이기 때문에 상태를 유지(stateful)하게 설계하지 않는다. 

무상태(stateless)하게 설계해야 한다. 

 - 특정 클라이언트에 의존적인 필드가 있으면 안 된다.

 - 특정 클라이언트가 값을 변경할 수 있는 필드가 있으면 안 된다.

 - 가급적 읽기만 가능해야 한다.

 - 필드 대신 자바에서 공유되지 않는 지역변수, 파라미터, threadLocal 등을 사용해야 한다. 

 

@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();
 }
 
 ...
}

 OrderServiceImple과 MemberServiceImple을 할당하는 상황에서 MemoryMemberRepository를 2번 할당한다.

 

new 키워드를 사용하는 것으로 보아 다른 주소를 가지고 있을 것으로 예상되지만, 스프링 컨테이너는 빈에 등록하는 객체를 오버라이딩하여 사용할 것이다. (CGLIB를 사용하여 넘겨준 Configuation을 가공하여 처리한다.)

 

@Bean
public MemberRepository memberRepository() {

 if (memoryMemberRepository가 이미 스프링 컨테이너에 등록되어 있으면?) {
 return 스프링 컨테이너에서 찾아서 반환;
 } else { //스프링 컨테이너에 없으면
 기존 로직을 호출해서 MemoryMemberRepository를 생성하고 스프링 컨테이너에 등록
 return 반환
 }
}

 

@Configuration을 적용하지 않고 @Bean만 적용하면 어떻게 될까?

@Bean을 사용하면, 스프링 빈으로 등록되지만 싱글톤을 보장하지 않는다. (new MemoryMemberRepository() 부분)

스프링 설정 정보는 항상 @Configuration을 사용하자.