design patterns : singleton

design-pattern/gof/src/singleton/App.java

@@ -0,0 +1,53 @@
+package singleton;
+
+import java.io.*;
+import java.lang.reflect.Constructor;
+
+public class App {
+    public static void main(String[] args) throws Exception {
+
+        Settings instance = Settings.getInstance();
+        Settings instance1 = Settings.getInstance();
+        System.out.println(instance == instance1);
+
+        // 싱글톤 패턴 구현 방법을 깨트리는 방법
+
+        // 1. reflection
+        Constructor<Settings> constructor = Settings.class.getDeclaredConstructor();
+        constructor.setAccessible(true);
+        Settings instance2 = constructor.newInstance();
+        System.out.println(instance == instance2);
+
+        // 2. 직렬화, 역직렬화 (readResolve()로 해결)
+        Settings instance3 = null;
+        try (ObjectOutput out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("settings.obj"))) {
+            out.writeObject(instance);
+        }
+        try (ObjectInput in = new ObjectInputStream(new FileInputStream("settings.obj"))) {
+            instance3 = (Settings) in.readObject();
+        }
+        System.out.println(instance == instance3);
+
+
+        SettingsEnum instance4 = SettingsEnum.INSTANCE;
+
+        // enum 타입은 reflection 으로 생성 불가
+        SettingsEnum instance5 = null;
+//        Constructor<?>[] declaredConstructors = SettingsEnum.class.getDeclaredConstructors();
+//        for (Constructor<?> declaredConstructor : declaredConstructors) {
+//            declaredConstructor.setAccessible(true);
+//            instance5 = (SettingsEnum) declaredConstructor.newInstance("INSTANCE");
+//        }
+//        System.out.println(instance4 == instance5);
+
+        SettingsEnum instance6 = null;
+        try (ObjectOutput out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("settings.obj"))) {
+            out.writeObject(instance4);
+        }
+        try (ObjectInput in = new ObjectInputStream(new FileInputStream("settings.obj"))) {
+            instance6 = (SettingsEnum) in.readObject();
+        }
+
+        System.out.println(instance4 == instance6);
+    }
+}

design-pattern/gof/src/singleton/Settings.java

@@ -0,0 +1,78 @@
+package singleton;
+
+import java.io.Serializable;
+
+public class Settings implements Serializable { // 직렬화
+
+    /**
+     * Thread Safe 하게 Singleton 구현하기
+     * 1. synchronized 키워드 사용
+     *    매번 동기화 과정에서 리소스를 사용하므로 성능저하의 원인이 될 수 있다.
+     */
+//    private static Settings instance;
+//
+//    private Settings() {}
+//
+//    public static synchronized Settings getInstance() {
+//        if (instance == null) {
+//            instance = new Settings();
+//        }
+//        return instance;
+//    }
+
+    /**
+     * Thread Safe 하게 Singleton 구현하기
+     * 2. 클래스 로딩시 초기화 (eager initialization)
+     *    인스턴스를 만드는 과정이 리소스가 많이 든다면 자주 사용하지 않는 경우 낭비가 될 수 있다.
+     */
+//    private static final Settings INSTANCE = new Settings();
+//
+//    private Settings() {}
+//
+//    public static Settings getInstance() {
+//        return INSTANCE;
+//    }
+
+    /**
+     * Thread Safe 하게 Singleton 구현하기
+     * 3. double checked locking (java 1.5 이상)
+     *    인스턴스가 있는 경우에는 synchronized 블럭을 사용하지 않기 때문에
+     *    메소드에 synchronized 를 사용한 것과 다르다.
+     */
+//    private static volatile Settings instance;
+//
+//    private Settings() {}
+//
+//    public static Settings getInstance() {
+//        if (instance == null) {
+//            synchronized (Settings.class) {
+//                if (instance == null) {
+//                    instance = new Settings();
+//                }
+//            }
+//        }
+//        return instance;
+//    }
+
+    /**
+     * Thread Safe 하게 Singleton 구현하기
+     * 4. static inner class 사용
+     *    SettingsHolder.INSTANCE 가 호출 될 때 인스턴스가 생성 된다. (lazy loading)
+     */
+
+    private Settings() {}
+
+    private static class SettingsHolder {
+        private static final Settings INSTANCE = new Settings();
+    }
+
+    public static Settings getInstance() {
+        return SettingsHolder.INSTANCE;
+    }
+
+    // 역직렬화 시 기본은 인스턴스를 생성하지만 readResolve()가 있으면
+    // 이 메소드를 사용하게 된다.
+    protected Object readResolve() {
+        return getInstance();
+    }
+}

design-pattern/gof/src/singleton/SettingsEnum.java

@@ -0,0 +1,11 @@
+package singleton;
+
+// enum 으로 구현하면 간단하게 해결 가능하다.
+// enum 은 Serializable 을 상속받고 있다.
+// eager loading
+// 상속을 받지 못한다.
+public enum SettingsEnum {
+
+    INSTANCE;
+
+}