[Spring] 싱글톤 컨테이너 - 웹 애플리케이션과 싱글톤

이 글은 김영한 님의 스프링 핵심 원리 - 기본편을 수강하며 정리한 글입니다.

 

싱글톤 패턴

 

스프링 컨테이너를 쓰면 스프링 컨테이너가 객체들을 싱글톤으로 만들어서 관리해 준다!

클래스의 인스턴스가 딱 1개만 생성되는 것을 보장하는 디자인 패턴이다.

웹 애플리케이션은 보통 여러 고객이 동시에 요청을 한다. 스프링 없는 순수한 DI 컨테이너의 경우 는 요청을 할 때마다 객체를 새로 생성하므로 메모리 낭비가 심하다. 해당 객체가 딱 1개만 생성되고, 공유하는 싱글톤 패턴의 적용이 필요하다.

    private static final SingletonService instance = new SingletonService(); // 자기 자신을 static으로 가진다
    
    public static SingletonService getInstance() { //조회
        return instance;
    }
    
    private SingletonService() { // 생성자를 private으로 선언
    }
    
    public void logic() {
        System.out.println("싱글톤 객체 로직 호출");
    }

 

문제점

1. 싱글톤 패턴을 구현하는 코드 자체가 많이 들어간다.
2. 의존관계상 클라이언트가 구체 클래스에 의존한다. → DIP를 위반한다. .getInstance() 하여 접근해야 한다
3. 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.
8. 안티패턴으로 불리기도 한다.

스프링 프레임워크는 싱글톤 패턴의 문제점을 다 제거하면서 객체를 싱글톤으로 관리해 준다. 

 

🗯️ 주의점

객체 인스턴스를 하나만 생성해서 공유하게 되면 여러 클라이언트가 하나의 같은 객체 인스턴스를 공유하게 된다. 때문에 싱글톤 객체는 상태를 유지(stateful)하게 설계하면 안 된다. 무상태(stateless)로 설계해야 한다.

1. 특정 클라이언트에 의존적인 필드가 있으면 안 된다.
2. 특정 클라이언트가 값을 변경할 수 있는 필드가 있으면 안 된다. (가급적 읽기만 가능해야 한다.)
3. 필드 대신에 자바에서 공유되지 않는, 지역변수, 파라미터, ThreadLocal 등을 사용해야 한다.

 

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@Configuration과 바이트코드 조작

 

스프링 설정 정보는 항상 @Configuration을 사용하자.

스프링은 클래스의 바이트코드를 조작하는 라이브러리를 사용한다.

@Test
void configurationDeep() {
    ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
    AppConfig bean = ac.getBean(AppConfig.class);

    System.out.println("bean = " + bean.getClass());
}

bean = class hello.core.AppConfig // 예상(순수한 자바 코드)
bean = class hello.core.AppConfig$$EnhancerBySpringCGLIB$$4c90c804 // 실제 출력 CGLIB

 

🌳 CGLIB : 바이트코드 조작 라이브러리

라이브러리를 사용해서 해당 클래스를 상속받은 다른 클래스를 만들어서 스프링 빈으로 등록한다.

@Bean이 붙은 메서드마다 이미 스프링 빈이 존재하면 존재하는 빈을 반환하고, 스프링 빈이 없으면 생성해서 스프링 빈으로 등록하고 반환하는 코드가 동적으로 만들어진다.

 

🌳 @Configuration을 적용하지 않고, @Bean만 적용한다면?

CGLIB 기술 없이 순수한 AppConfig로 스프링 빈에 등록된다.
→ 싱글톤이 깨져서 memberRepository가 여러 번 호출된다. (new로 객체 생성을 여러 번 하게 된다)

bean = class hello.core.AppConfig