Singleton Pattern 정리

출처 : https://superfelix.tistory.com/83

1. 싱글톤 패턴 (Singleton Pattern) 이란?

 - 소프트웨어 디자인 패턴으로서, 싱글턴 패턴(Singleton pattern)을 따르는 클래스는, 생성자가 여러 차례 호출되더라도 실제로 생성되는 객체는 하나이고 최초 생성 이후에 호출된 생성자는 최초의 생성자가 생성한 객체를 리턴한다. 주로 공통된 객체를 여러개 생성해서 사용하는 DBCP(DataBase Connection Pool)와 같은 상황에서 많이 사용된다. 간단히 말해서, 한번 객체를 생성해서 메모리에 정적으로 올려놓고, 이 생성된 객체를 전역적으로 사용할 수 있게 만들어 메모리 낭비를 줄여주는 패턴이다.

 

2. 싱글톤 패턴 쓰는 이유

 (1) 메모리 낭비를 방지한다.

 (2) 다른 클래스의 인스턴스들이 데이터를 공유하기 쉽다.

 (3) DBCP(DataBase Connection Pool)처럼 공통된 객체를 여러개 생성해서 사용할 때

 (4) 인스턴스가 절대적으로 한개만 존재하는 것을 보증하고 싶을 경우.

3. 주의 해야할 점

 - 싱글톤 인스턴스에 대한 비중이 높아지면 클래스간 결합도가 높아져 OCP(Open-Close Principle)에 어긋나기 쉽다.

 

4. 파이썬에서 쓰는 방법

 (1) __new__ 생성자를 사용하여 구현하기 ( Singleton 클래스가 생성된 여부를 확인하여 처리)
    ***__new__ 생성자는 __init__이 반환값을 가질수 없는점을 보완한 생성자

class Singleton( object):
     def __new__(self):
         if not hasattr(self, 'instance'):
               self.instance = super( Singleton, self).__new__(self)
               return self.instance

s = Singleton()
s2 = Singleton()

print("Object created ", s)
print("Object created ", s2)

## output
Object created <__main__.Singleton object at 0x0000028014344EF0>
Object created <__main__.Singleton object at 0x0000028014344EF0>

 

 (2) 모든 객체가 같은 상태를 공유해서 다른 객체지만 싱글톤인거 처럼 사용가능
    *** __dict__ (객체의 속성을 저장) : 클래스내 모든 객체의 상태를 저장

class Singleton2:
      __shared_state = {"1":"2"} 
      def __init__(self):
          self.x = 1
          self.__dict__ = self.__shared_state
          pass

          b1 = Singleton2();
          b2 = Singleton2();
          b1.x = 5
print( b1) 
print( b2) 
print( b1.__dict__) 
print( b2.__dict__) 

## output
<__main__.LazySingleton object at 0x0000028014357F60>
<__main__.LazySingleton object at 0x0000028014357F98>
{'1': '2', 'x': 5}
{'1': '2', 'x': 5}

 

 (3) Metaclass를 사용하여 Singleton 구현하기

​  ***Metaclass를 상속받는 개념

class MetaSingleton( type): 
      _instances = {}
     def __call__(self , *args, **kwargs):
          if self not in self._instances:
               self._instances[self] = super( MetaSingleton, self).__call__( *args, **kwargs)
               return self._instances[self]

class Logger( metaclass = MetaSingleton):
     pass
lo1 = Logger()
lo2 = Logger()
print( lo1, lo2) 

## output
<__main__.Logger object at 0x000002801435F2E8> 
<__main__.Logger object at 0x000002801435F2E8>

참고 : https://fenderist.tistory.com/109