이펙티브 자바, 쉽게 정리하기 - item3. private 생성자나 열거 타입으로 싱글턴임을 보증하라

private 생성자나 열거 타입으로 싱글턴임을 보증하라

싱글턴 패턴의 쓰임새

• 무상태 객체 (오직 메서드 실행을 위해 쓰이는 객체 등)
• 설계상 유일해야 하는 시스템 컴포넌트

싱글턴 패턴의 단점

• 싱글턴 객체를 사용하는 클라이언트의 테스트가 어려워짐
  • mock이 어려워진다.

싱글턴 구현법

• 생성자를 private으로 숨긴다.
• 인스턴스를 public static final 멤버에 생성해놓고 불러 쓴다.
• 인스턴스는 private static final 멤버에 넣어놓고, 공개된 public static 메서드로 불러 쓴다.

INSTANCE 자체를 public으로 공개하기

public class Elvis {
    public static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
    private Elvis() {}

    public void leaveTheBuilding() {
        System.out.println("Whoa baby, I'm outta here!");
    }
}

public class Item3Test {
    @Test
    public void elvisTest() {
        Elvis elvis = Elvis.INSTANCE;
        elvis.leaveTheBuilding();
    }
}

• 클래스 내부에서밖에 접근할 수 있는 생성자가 없으므로 싱글턴임이 보증된다.

단 한가지 예외, 자바 Relfection에서 제공하는 AccessibleObject.setAccessible() 메서드를 사용해 private 생성자를 호출할 수 있긴 하다.

INSTANCE를 얻을 수 있는 메서드(getInstance())를 public으로 공개하기

public class Elvisu {
    private static final Elvisu INSTANCE = new Elvisu();
    private Elvisu() {}

    public static Elvisu getInstance() {
        return INSTANCE;
    }

    public void leaveTheBuilding() {
        System.out.println("Whoa baby, I'm outta here!");
    }
}

위 방식이 사실 더 권장된다. 이를 정적 팩터리 방식의 싱글턴 구현이라고 한다.

• 장점
  • 추후에 싱글턴이 아니라 매번 새로운 객체를 반환하고 싶을 때, 변경이 용이하다.
  • 정적 팩터리를 제네릭 싱글턴 팩터리로 만들 수 있다.
    • 제네릭 싱글턴 팩터리는 앞 링크에서 확인해볼 수 있다.
  • JAVA8 람다식에서 Supplier로서 사용 가능하다.
    • ex) Elvis::getInstance

잠깐! 싱글턴 직렬화하기

• 모든 인스턴스 필드가 직렬화에서 제외될 수 있도록 일시적이라는 transient 표기를 해주어야 한다.
• readResolve() 메서드를 제공해야 한다.
  • 역직렬화 과정에서 생성된 인스턴스가 아닌 싱글턴을 사용하겠다는 보장이다.
  • 이전의 코드를 그대로 이용하면 역직렬화 과정에서 가짜 Elvis가 튀어나온다.

열거 타입 방식의 싱글턴

public enum ElvisEnum {
    INSTANCE;

    public void leaveTheBuilding() {
        System.out.println("내가 유일한 엘비스지.");
    }
}

원소가 하나 뿐인 열거 타입이 싱글턴을 만드는 가장 이상적인 방법이다.

• 직렬화, 리플렉션 공격에도 완벽하다.
• 단, Enum이외의 클래스를 상속해야 한다면, 이 방법은 사용할 수 없다.