[Effective Java] 아이템3 private 생성자나 열거 타입으로 싱글턴임을 보증하라

1. 싱글턴(Singleton)

싱글턴이란 인스턴스를 오직 하나만 생성할 수 있는 클래스를 말한다. 전역 변수이기 때문에 프로그램 내부에서 이 객체를 공유하며 사용한다.

 

싱글턴 생성 방식1 - public static final 방식

//public static final 필드 방식의 싱글턴
public class Elvis {
    public static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
    private Elvis(){...};
}

• private 생성자는 public static final 필드인 Elvis.INSTANCE를 초기화할 때 딱 한번 호출
• public 이나 protected(같은 패키지 or 상속 받을 시 접근 가능) 생성자가 없으므로 Elivis 클래스가 초기화 될 때 만들어진 인스턴스가 전체 시스템에서 하나뿐임을 보장
• 단, 리플렉션 API인 AccessibleObject.setAccessible을 사용하면 private 생성자 호출 가능. 이를 방어하기 위해서 두번째 생성자 호출 시 예외 던짐
• public static final 방식의 장점
  • 해당 클래스가 싱글턴임이 API에 명확히 드러난다.
  • 간결하다.

싱글턴 생성 방식2 - 정적 팩터리 방식의 싱글턴

//정적 팩토리 방식의 싱글턴
public class Elvis {
    private static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
    private Elvis(){...}
    public static Elvis getInstance() {
        return INSTANCE;
    }
}

• Elvis.getInstance()는 항상 같은 INSTANCE 반환
• 정적 팩터리 방식의 장점
  • API 변경 없이 싱글턴이 아니게 변경할 수 있다. 스레드별로 다른 인스턴스를 넘겨주게 변경 가능.
  • 정적 팩터리를 제네릭 싱글턴 팩터리로 만들 수 있다.
  • 정적 팩토리의 메서드 참조를 공급자로 사용할 수 있다.
    • Elvis::getInstance를 Supplier로 사용하는 방식(아이템 43, 44)

싱글턴 생성 방식3 - 열거 타입 방식의 싱글턴

public enum Elvis {
    INSTANCE;
    
    public void leaveTheBuilding(){...}
    
}

 

• 대부분 상황에서 원소가 하나뿐인 열거 타입이 싱글턴을 만드는 가장 좋은 방법이다.
• public 필드 방식과 비슷하지만, 더 간결하고, 추가 노력 없이 직렬화 할 수 있고, 아주 복잡한 직렬화 상황이나 리플렉션 공격에서도 제2의 인스턴스가 생기는 일을 완벽히 막아준다.
• 단, 만들려는 싱글턴이 Enum 외의 클래슬르 상속해야한다면 사용할 수 없다.

REFERENCE

• 조슈아 블로크, Effective Java