[스프링] 스프링 핵심원리 - 싱글톤 컨테이너

싱글톤 패턴

웹 애플리케이션은 여러 사용자가 요청을 하기 때문에, 이 요청 시 마다 새로운 객체를 생성해서 주게 되면 메모리 낭비가 심하다.

일반적인 DI 컨테이너를 사용하면 항상 새로운 객체를 주게 된다.

이를 싱글톤 패턴을 통해 하나의 동일한 객체를 주게끔 보장할 수 있다.

 

하지만, 이 싱글톤 패턴을 사용하면 문제점이 있다.

• 싱글톤 패턴을 구현하는 코드 자체가 많이 들어감
• 클라이언트가 구체 클래스에 의존하게 됨 → DIP를 위반하고, OCP를 위반할 가능성 높음
• 내부 속성을 변경하거나 초기화하기 어렵다
• private 생성자로 자식 클래스를 만들기 어렵다

싱글톤 컨테이너

싱글톤 컨테이너는 싱글톤 패턴의 문제점을 해결하면서, 객체 인스턴스를 싱글톤으로 관리한다.

스프링 컨테이너가 바로 싱글톤 컨테이너 역할을 한다. 스프링 빈이 싱글톤으로 관리됨.

 

싱글톤 방식의 주의점

싱글톤 방식은 여러 클라이언트가 하나의 객체 인스턴스를 공유하기 때문에 싱글톤 객체는 유지(stateful)하게 설계하면 안된다.

무상태(stateless)로 설계해야 한다!

• 특정 클라이언트에 의존적인 필드가 있으면 안된다
• 특정 클라이언트가 값을 변경할 수 있는 필드가 있으면 안된다!
• 가급적 읽기만 가능해야 한다
• 필드 대신에 자바에서 공유되지 않는 지역변수, 파라미터, ThreadLocal 등을 사용해야한다
• 스프링(싱글톤인) 빈의 필드에 공유 값을 설정하면 큰 장애가 발생할 수 있다!!

공유 필드로 인해 장애가 발생하는 예제

싱글톤 빈 StatefulService

public class StatefulService {
    private int price; //상태를 유지하는 필드

    public void order(String name, int price) {
        System.out.println("name = " + name + " price = " + price);
        this.price = price; //여기가 문제!
    }

    public int getPrice() {
        return price;
    }
}

장애가 발생하는 코드

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

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

 

@Configuration 어노테이션

public class AppConfig{
    @Bean
    public MemberService memberService(){
    	return new MemberServiceImpl(memberRepository());
    }

    @Bean
    public MemberRepository memberRepository(){
    	return new MemoryMemberRepository();
    }
}

위의 코드에서 빈을 등록하면 membeRepository의 싱글톤이 깨지는 것 처럼 보인다.

1. memberService에서 memberRepository를 호출했을 때 new 로 인스턴스를 생성한다.

2. 빈을 등록할 때 memberRepository에서 new 로 인스턴스를 생성한다.

 

@Configuration 을 붙이면 AppConfig 내부 함수들이 생성하는 인스턴스들도 싱글톤임을 보장한다.

빈 등록시 AppConfig를 상속받는 임의의 클래스(AppConfig@GCLIB..)를 등록함. 이 클래스가 싱글톤임을 항상 보장

스프링이 바이트코드 조작으로 임의의 클래스를 만든다

• 이는 어떤 객체를 생성할 때, 객체가 빈에 등록됐는지 안됐는지 먼저 확인하고 싱글톤을 보장한다.

---

reference : 인프런 김영한 강사님 스프링핵심원리