Java(자바) - 멀티쓰레드(Multi Thread) 상황에서의 싱글톤(Singleton)

Java(자바) - Multi Thread 환경 안에서 Singleton

 

 

(1). 개요

① Java 에서 일반적으로 하나의 인스턴스를 사용하여 JVM 성능향상을 위해 싱글톤(Single) 패턴을 사용한다.

② 싱글 쓰레드(Single Thread) 환경에서 사용 하는 기존 Singleton은 Multi Thread 환경에서 인스턴스 접근 시 문제가 있다.

③ 메소드에 synchronized 키워드 사용 할 경우 멀티쓰레드 환경에서 운영비용 및 오버헤드가 큰 것으로 증명되어 있다.

④ 유명 개발자들 사이에서 이 문제를 해결하기 위한 여러 방안이 제시되었고 아래와 같이 소개해 보려고 한다.

 

 

(2). Double Checked Locking

//DclPattern.java
 
public class Singleton {
  private volatile static Singleton instance;
  private Singeton() {}
  
  public static Singleton getInstance() {
    if (instance == null)  {
        synchronized(Singleton.class) {
          if (instance == null) {
              instance == new Singleton();  
          }
        }
    }
    
    return instance;
  }
}
 
 
 
/*
    메소드에 synchronized 를 제거하였지만, 인스턴스 생성 후 
    사용 진입 과정에서 한 쓰레드에서 객체 생성이 되지 않으면
    오류가 발생할 수 있는 코드이며, 사용은 권장하지 않는다.
*/
 
 

  보통은 싱글톤 객체를 가져오는 메소드명은 getInstance() 로 작명하는 것이 표준이라고 볼 수 있다. 

 

(3). Enum -  직렬화 패턴

//EnumPattern.java
 
public enum Singleton {
  INSTANCE;  
}
 
 
 
/*
    Enum 패턴은 단 한번의 인스턴스 생성을 보장하고 사용이 간편하다.
    자동 직렬화가 지원되는 이점이 있지만, 안드로이드 (Android) 등 개발 시에는    
    추가된 메소드가 safe 하지 않을 가능성이 있다.
    물론, 전역 접근도 가능하다.
*/
 
 

(4). Lazy Initialization -  Lazy Loading 패턴

 
//LazyPattern.java
 
public class Singleton {
  private Singleton() {}
  public static Singleton getInstance() {
    return LazyHolder.INSTANCE;
  }
  
  private static class LazyHolder {
    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();  
  }
}
 
 
 
/*
    인스턴스 생성을 지연하는 기법이다. 클래스 변수(INSTANCE)의 반환을
    LazyHolder.INSTANCE 를 참조하는 순간 Class가 로딩됨으로써 초기화가   
    진행된다. synchronized 키워드 없이 동작하며, 당연히 thread-safe 하면서
    성능도 보장한다. 아직까지는 문제점이 보고되지 않았다.
*/
 
 

  참조사이트 :  https://en.wikipedia.org/wiki/Initialization-on-demand_holder_idiom