[Kotlin 기초] 싱글톤(Singleton) 패턴 이해하기

 

 

 

출처 velog.io/@haero_kim

 

 

싱글톤 개념

• 프로그램 시작과 종료까지 클래스의 인스턴스를 단 한 번만 생성하여 사용하는 패턴
• 프로그램 전역에서, 이 인스턴스를 공유하며 사용할 수 있게끔 하는 것
• 코틀린은 companion, object 키워드로 싱글턴을 구현

 

 

싱글톤 패턴 사용 이유

• 프로그램에서 키보드 객체를 무한하게 제작한다면? → 입력순서가 꼬임
• 안 될건 없지만, 중복된 동작을 하는 객체를 그 때마다 생성시키면 메모리가 낭비됨
• 보통 객체는 자원이 가능한 만큼 생성할 수 있고, 각각의 객체는 상이한 위치정보/고유한 저장값을 지님
• 싱글턴을 활용하면 해당 객체는 메모리 전역에서 유일함을 보장하고 위치정보가 고정
• 프로그램이 실행되는 시점에 메모리에 바로 로드해서 위치를 잡음
• 객체 자원간의 충돌 방지, 전역적으로 활용하여 다른 클래스들에서 쉽게 접근, 효율적인 메모리 활용

•  

 

 

싱글톤 예시

 

// 생성자 호출 X
// 객체를 생성하지 않고도 클래스 정보에 접근할 수 있음

fun main() {
    Bird.fly("참새")   // 싱글톤 패턴
}

object Bird {
    fun fly(name:String) {
        println("${name}가 날아요~")
    }
}

// 생성자 호출 O
// 객체를 생성하지 않고도 클래스 정보에 접근할 수 있음

fun main() {
    // trash와 같이 생성자에 매개변수 전달 가능
    var singletonObject1 = MySingletonClass.getInstance(trash = 1)
    singletonObject1.setNum(5)
    println("num값은: ${singletonObject1.getNum()}")

    // singletonObject2에서 num을 10으로 대입
    var singletonObject2 = MySingletonClass.getInstance(trash = 1)
    singletonObject2.setNum(10)

    // singletonObject1의 num이 10으로 출력됨
    // singletonObject1과 singletonObject2는 같은 객체를 공유하기 때문
    println("num값은: ${singletonObject1.getNum()}")

}

class MySingletonClass private constructor() {
    private var num:Int = 0

    companion object {
        @Volatile private var instance: MySingletonClass? = null
        private var trash = 0

        fun getInstance(trash: Int): MySingletonClass {
            this.trash = trash
            // 외부에서 요청왔을때 instance가 null인지 검증
            if(instance == null) {
		            // synchronized로 외부 쓰레드의 접근을 막음
		            // 쓰레드간의 객체상태 혼돈을 막기위해 사용
                synchronized(this) {
                    instance = MySingletonClass()
                }
            }
            return instance!!
            
//            엘비스연산자, scope function 사용
//            return instance ?: synchronized(this) {
//                // also는 호출한 객체를 it으로 넘김
//                // instance가 null이라면 새로 생성하고 아니면 무시함
//                instance ?: MySigletonClass().also {
//                    instance = it
//                }
//            }
        }
    }
    fun setNum(num: Int) {
        this.num = num
    }

    fun getNum(): Int{
        return this.num
    }
}

 

 

코틀린에서의 싱글톤

object SingletonObj {

}

• 코틀린에선 object(자바에서의 static) 로 클래스를 정의하게 되면, 클래스를 정의하는 동시에 인스턴스를 생성하며
• 이 때, 무조건 단일 인스턴스 생성을 보장함
• 이 클래스 안에 필요한 객체, 메소드 등을 정의해두면 프로그램 전역에서 이를 활용할 수 있음
• 다양한 제약 조건(멀티 쓰레딩 환경 등) 을 고려할 필요 없이, Thread-safe 하고 Lazy한 초기화를 언어 차원에서 지원

 

 

---