[Spring 핵심원리 기본편] 웹 애플리케이션과 싱글톤

대부분의 스프링 애플리케이션은 웹 애플리케이션이다. 웹 애플리케이션은 보통 여러 고객이 동시에 요청을 한다. 

<스프링 없는 순수한 DI 컨테이너>

    @Test
    @DisplayName("스프링 없는 순수한 DI 컨테이너")
    void pureContainer(){
        AppConfig appConfig = new AppConfig();
        //1.조회 : 호출할 때 마다 객체 생성
        MemberService memberService1 = appConfig.memberService();
 
        //2.조회 : 호출할 때 마다 객체 생성
        MemberService memberService2 = appConfig.memberService();
 
        //고객 요청이 올 때 마다 계속 객체를 만드는 형식으로 작성되어있음
        //참조값이 다른 것을 확인
        System.out.println("memberService1 = " + memberService1);
        System.out.println("memberService2 = " + memberService2);
 
        //memberService1 != memberService2
        Assertions.assertThat(memberService1).isNotSameAs(memberService2);
    }

순수한 DI 컨테이너인 AppConfig 는 요청을 할 때 마다 객체를 새로 생성한다. 즉, 메모리 낭비가 너무 심하다!
해결 방안은 객체를 딱 1개만 생성하고, 공유하도록 설계한다. = 싱글톤 패턴이다. 

싱글톤 패턴

클래스의 인스턴스가 딱 1개만 생성되는 것을 보장하는 디자인 패턴이다. 객체 인스턴스가 2개 이상 생성되지 못하도록 막아야한다. private 생성자를 사용해서 외부에서 임의로 new 키워드를 사용하지 못하도록 막아야 한다. 

package hello.core.singleton;
 
public class SingletonService {
 
    //static 영역에 하나만 만들어져서 올라간다.
    //객체 하나만 생성
    private static final SingletonService instance = new SingletonService();
 
    public static SingletonService getInstance(){
        return instance;
    }
 
    private SingletonService() {
    }
 
    public void logic(){
        System.out.println("싱글톤 객체 로직 호출");
    }
}

    @Test
    @DisplayName("싱글톤 패턴을 적용한 객체 사용")
    void singletonServiceTest(){
        SingletonService singletonService1 = SingletonService.getInstance();
        SingletonService singletonService2 = SingletonService.getInstance();
 
        //참조값이 똑같은 것을 볼 수 있다!
        System.out.println("singletonService1 = " + singletonService1);
        System.out.println("singletonService2 = " + singletonService2);
 
        //singletonService1 = singletonService2
        Assertions.assertThat(singletonService1).isSameAs(singletonService2);
 
    }

1.static 영역에 객체 instance 하나를 미리 만들어서 올린다.
2. 이 객체 인스턴스는 오직 getInstance() 메서드를 통해서만 조회할 수 있다. 이 메서드를 호출하면 항상 같은 인스턴스를 반환한다.
3. 딱 1개의 객체 인스턴스만 존재해야 하기 때문에, 생성자를 private 으로 막아서 외부에서 new 로 생성하지 못하게 막는다.

싱글톤은 이미 만들어진 객체를 공유해서 효율적으로 사용할 수 있다. 

하지만, 싱글톤 패턴은 여러 문제(?)를 내포하고 있다.

싱글톤 문제점

싱글톤 패턴을 구현하는 코드 자체가 많이 들어간다.

의존관계상 클라이언트가 구체 클래스에 의존한다. DIP를 위반한다.

클라이언트가 구체 클래스에 의존해서 OCP 원칙을 위반할 가능성이 높다.

테스트하기 어렵다.

내부 속성을 변경하거나 초기화 하기 어렵다.

private 생성자로 자식 클래스를 만들기 어렵다.

= 결론적으로 유연성이 떨어진다. 안티패턴으로 불리기도 한다.

싱글톤 컨테이너

스프링 컨테이너는 싱글턴 패턴을 적용하지 않아도, 객체 인스턴스를 싱글톤으로 관리한다.
스프링 컨테이너는 싱글톤 컨테이너 역할을 한다. 이러한 기능 덕분에 싱글톤 패턴의 모든 단점을 해결하면서 싱글톤으로 유지할 수 있다. 싱글톤 패턴을 위한 지저분한 코드가 필요하지 않다. DIP, OCP, 테스트, private 생성자도 필요하지 않는다. 

    @Test
    @DisplayName("스프링 컨테이너와 싱글톤")
    void springContainer() {
 
        AnnotationConfigApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
 
        MemberService memberService1 = ac.getBean("memberService", MemberService.class);
        MemberService memberService2 = ac.getBean("memberService", MemberService.class);
 
        //같은 객체 인스턴스 반환~
        System.out.println("memberService1 = " + memberService1);
        System.out.println("memberService2 = " + memberService2);
 
        //memberService1 = memberService2
        Assertions.assertThat(memberService1).isSameAs(memberService2);
    }

* 스프링 컨테이너 덕분에 고객의 요청이 올 때 마다 객체를 생성하는 것이 아니라, 이미 만들어진 객체를 공유해서 효율적으로 재사용할 수 있다.