Spring 기본 [ 싱글톤/스프링컨테이너]

웹의 경우에는 고객이 여러명이기 때문에 요청할때마다 객체를 새로 생성하면 메모리 낭비가 정말정말 심하다!

 

그래서 해결을 해줘야 한다.  방법에는 두가지가 존재한다.

 

1. 직접 싱글톤 생성

2. 싱글톤 컨테이너 이용

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[ 직접 싱글톤 생성 ] 

싱글톤 패턴을 적용하면 고객의 요청이 올 때마다 객체를 생성하는 것이 아니라, 이미 만들어진 객체를 공유해서 사용한다. 하지만 직접 만드는 것은 여러 단점이 존재한다.

 

• 작성해야할 코드가 많아진다.
• DIP를 위반한다. ( 클라이언트가 구체클래스를 의존한다) 

private static final SingletonService instance = new SingletonService();

• DIP를 위반하면 OCP도 위반할 가능성이 많다.
• 내부속성을 변경하거나 초기화 하기 어렵다.
• private 생성자로 자식 클래스를 만들기 어렵다.

  private SingletonService(){} //private로 생성자를 선언해서 외부에서 new 키워드를 사용한 객체 생성을 막는다.​

싱글톤을 사용하면 더이상의 객체 생성을 막을 수는 있지만 여러 문제가 존재한다.

그래서 싱글톤 컨테이너를 사용하는게 좋다!

 

[ 싱글톤 컨테이너 ]

 

그 전까지 사용했던 스프링컨테이너가 싱글톤의 문제를 해결하면서도 객체 인스턴스를 1개만 사용한다.

 

• 스프링 컨테이너가 싱글톤 컨테이너의 역할을 한다. 
• 싱글톤 객체를 생성하고 관리하는 기능을 싱글톤 레지스트라고 한다.
• 싱글톤을 위해 코드를 따로 많이 추가하지 않아도 된다.
• DIP와 OCP를 지킬 수 있다.

👉 따라서 스프링 컨테이너를 사용하면 처음에 만들어진 객체를 저장한다. 

     그 후 수많은 고객이 요청을 한다고 해도, 만들어진 1개의 객체를 사용하기 때문에 메모리 절약이 된다.

     싱글톤을 생성하는 것도 같은 원리이지만, 싱글톤의 단점을 보완하기 때문에 스프링컨테이너를 사용한다.

 

👉 요청할 때마다 새로운 객체를 생성하는 것도 가능하기는 하다! (@Configuration 제거)

 

 

🟠  싱글톤을 사용할때는 항상 무상태(stateless)를 유지해야한다!!

• 특정 클라이언트에 의존적인 필드가 있으면 안된다.
• 특정 클라이언트가 값을 변경할 수 있는 필드가 있으면 안된다.
• 읽기만 가능한 것이 좋다.
• 필드 대신에 자바에서 공유되지 않는 지역변수, 파라미터, ThreadLocal를 사용하는 것이 좋다.

public class StatefulService {

    private int price;

    public int order(String name, int price) {
        System.out.println("name = " + name + " price = " + price);
        this.price = price;
    }
    public int getPrice(){
        return price;
    }
}

class StatefulServiceTest {

    @Test
    void statefulServiceSingleton() {
        ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(TestConfig.class);
        StatefulService statefulService1 = ac.getBean(StatefulService.class);
        StatefulService statefulService2 = ac.getBean(StatefulService.class);

        //ThreadA : A사용자 10000원 주문
        statefulService1.order("userA", 10000);
        //ThreadB : B사용자 20000원 주문
        statefulService2.order("userB", 20000);

        //ThreadA : 사용자A 주문 금액 확인
        int price = statefulService1.getPrice();
        //ThreadB : 사용자A는 10000원을 기대했지만, 기대와 다르게 20000원 출력
        System.out.println("price = " + price);

        assertThat(statefulService1.getPrice()).isEqualTo(20000);
    }

    static class TestConfig{
        @Bean
        public StatefulService statefulService() {
            return new StatefulService();
        }
    }
}

이 코드를 확인해보면 A와 B에 다른 값을 넣었지만 출력되는 것은 B의 가격인 2000원이 출력된다.

this.price = price를 작성했기 때문에 B의 가격이 들어오자 변경된 것이다.

 

이처럼 값이 변경되면 나중에 웹 서비스에서 금전적인 문제가 생기기 때문에 처음부터 이렇게 작성하지 않는 것이 좋다.

 

package hello.core.singleton;

public class StatefulService {

    public int order(String name, int price) {
        System.out.println("name = " + name + " price = " + price);
        return price;
    }
}

class StatefulServiceTest {

    @Test
    void statefulServiceSingleton() {
        ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(TestConfig.class);
        StatefulService statefulService1 = ac.getBean(StatefulService.class);
        StatefulService statefulService2 = ac.getBean(StatefulService.class);

        //ThreadA : A사용자 10000원 주문
        int userAPrice = statefulService1.order("userA", 10000);
        //ThreadB : B사용자 20000원 주문
        int userBPrice = statefulService2.order("userB", 20000);
        
        // A사용자 가격 출력 (10000원 출력됨)
        System.out.println("price = " + userAPrice);
    }
    static class TestConfig{
        @Bean
        public StatefulService statefulService() {
            return new StatefulService();
        }
    }
}

따라서 이렇게 변경해줘야 문제를 해결할 수 있다.

꼭꼭 스프링 빈은 무상태로 설계해야한다.

 

[ @Configuration ]

 

전에 작성했던 AppConfig 코드를 보면 memberService와 OrderService를 호출할 때, memberRepository가 두번 생성되는 것처럼 보인다. 하지만 실제로는 다 한번 씩만 생성이 된다.

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public MemberService memberService() {
        return new MemberServiceImpl(memberRepository());
    }
    @Bean
    public MemoryMemberRepository memberRepository() {
        return new MemoryMemberRepository();
    }
    @Bean
    public OrderService orderService(){
        return new OrderServiceImpl(memberRepository(), discountPolicy());
    }
    @Bean
    public DiscountPolicy discountPolicy(){
        return new RateDiscountPolicy();
    }
    //역할이 드러나게 변경
}

 

 

왜그럴까?

 

이 AppConfig의 클래스 정보를 출력하면 class.hello.core.AppConfig라고 출력 될 것같은데 SpringCGLIB가 뒤에 붙은 것을 확인 할 수 있다.

 

👉 AppConfig가 아닌 AppConfig@SpringCGLIB가 싱글톤을 보장해 준 것이다.

 

👉 AppConfig@SpringCGLIB가 동작된 이유는 AppConfig 클래스 위에 @Configuration 애노테이션을 붙였기 때문이다.

    @Configuration 애노테이션을 붙이지 않으면 여러번 호출되고, 싱글톤이 깨지게 될 것이다.

    그래서 @Configuration 애노테이션은 꼭 붙여야한다!!

 

 

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여러 강의들을 보면서 느낀 것은, 중복코드를 최대한 줄이고, 메모리를 절약하는 코드를 선호하는 것 같다.

가장 기본적인 개념이면서도 가장 어려운 것 같다...클린코드를 스스로 잘 작성할 수 있는 그 날까지 !!

이 글은 인프런의 김영한 강사님 강의를 보고 복습 포스팅한 글입니다. 정말 초보자에게 추천👍👍