3.private 생성자나 열거 타입으로 싱글턴임을 보증하라

목차

1. public static final 필드 방식의 싱글턴
2. 정적 팩토리 방식의 싱글턴
3. 열거 타입 방식의 싱글턴

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3-1 싱글턴 이란?

인스턴스를 오직 하나만 생성할 수 있는 클래스를 말한다

- 클래스를 싱글턴으로 만들면 이를 사용하는 클라이언트를 테스트하기가 어려워질 수도 있다

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3-2 싱글턴을 만드는 방식

코드 3-1 public static final 필드 방식의 싱글턴

// 코드 3-1 public static final 필드 방식의 싱글턴 (23쪽)
public class Elvis {
    public static final Elvis INSTANCE = new Elvis();

    private Elvis() { }

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

    // 이 메서드는 보통 클래스 바깥(다른 클래스)에 작성해야 한다!
    public static void main(String[] args) {
        Elvis elvis = Elvis.INSTANCE;
        elvis.leaveTheBuilding();
    }
}

- private 생성자는 public static final 필드인  Elvis.INSTANCE를 초기화할 때 딱 한 번만 호출된다.

- public이나 protected 생성자가 없으므로 Elvis 클래스가 초기화될 때 만들어진 인스턴스가 전체 시스템에서 하나뿐임이 보장된다

- 예외) 권한이 있는 클라이언트는 리플렉션 API(AccessibleObject.setAccessible) 사용해 private 생성자를 호출할 수 있다

- 이러한 공격을 방어하려면 생성자를 수정하여 두 번째 객체가 생성되려 할때 예외를 던지게 한다

- 해당 클래스가 싱글턴임이 API에 명백히 나타난다

코드 3-2 정적 팩터리 방식의 싱글턴

// 코드 3-2 정적 팩터리 방식의 싱글턴 (24쪽)
public class Elvis {
    private static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
    private Elvis() { }
    public static Elvis getInstance() { return INSTANCE; }

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

    // 이 메서드는 보통 클래스 바깥(다른 클래스)에 작성해야 한다!
    public static void main(String[] args) {
        Elvis elvis = Elvis.getInstance();
        elvis.leaveTheBuilding();
    }
}

- Elvis.getInstance는 항상 같은 객체의 참조를 반환하므로 제2의 Elvis 인스턴스란 결코 만들어지지 않다

(리플렉션 예외는 똑같이 적용)

- API를 바꾸지 않고도 싱글턴이 아니게 변경할 수 있다

- 유일한 인스턴스를 반환하던 팩토리 메서드가 호출하는 스레드 별로 다른 인스턴스를 넘겨주게 할 수 있다

- 정적팩터리를 제네릭 싱글턴 팩토리로 만들 수 있다

- 정적 팩터리의 메서드 참조를 공급자로 사용할 수 있다 ex) Elvis::getInstance -> Suppliter <Elvis>

코드 3-3 열거 타입 방식의 싱글턴 - 바람직한 방법

// 열거 타입 방식의 싱글턴 - 바람직한 방법 (25쪽)
public enum Elvis {
    INSTANCE;

    public void leaveTheBuilding() {
        System.out.println("기다려 자기야, 지금 나갈께!");
    }

    // 이 메서드는 보통 클래스 바깥(다른 클래스)에 작성해야 한다!
    public static void main(String[] args) {
        Elvis elvis = Elvis.INSTANCE;
        elvis.leaveTheBuilding();
    }
}

 - public 필드 방식과 비슷하지만, 더 간결하고, 추가 노력 없이 직렬 화할 수 있다

- 아주 복잡한 직렬화 상황이나 리플렉션 공격에서도 제2의 인스턴스가 생기는 것을 막아준다

- 대부분 상황에서는 원소가 하나뿐인 열거 타입이 싱글턴을 만드는 가장 좋은 방법이다