디자인 패턴 - 싱글톤 패턴

라이브러리

공통으로 사용될 수 있는 특정한 기능들을 모듈화 한것

폴더명,파일명 등에 대한 규칙이 없고 프레임워크에 비해 자유롭다

예를들어 무언가를 자를 때 도구인 가위를 사용해서 내가 직접 컨트롤하여 자르는데 라이브러리는 이와 비슷

 

프레임워크

공통으로 사용될 수 있는 특정한 기능들을 모듈화 한 것을 의미

폴더명 파일명 등에 대한 규칙이 있으며 라이브러리에 비해 좀더 엄격

다른곳으로 이동할 때 도구인 비행기를 타고 이동하지만 비행기가 컨트롤하고 나는 가만히 앉아있어야한다

프레임워크는 이와 비슷

 

 

디자인 패턴

프로그램을 설계할 때 발생했던 문제점들을 객체 간의 상호 관계 등을 이용하여 해결할 수 있도록 하나의 규약 형태로 만들어 놓은것

 

1. 싱글톤 패턴

하나의 클래스에 오직 하나의 인스턴스만 가지는 패턴으로 이를 기반으로 로직을 만드는데 쓰이며, 보통 데이터베이스 연결모듈에 사용

 

자바스크립트의 싱글톤 패턴

리터럴 {} 또는 new Object로 객체 생성 -> 다른 어떤 객체와도 같지 않기 때문에 이 자체만으로 싱글톤 패턴 구현 가능 

 

자바스크립트

const obj = {
    a:27
}

const obj2 = {
    a:27
}
console.log(obj === obj2)
// false

 

어느정도 싱글톤 패턴이라 볼 수 있지만 실제 싱글톤 패턴은 보통 다음과 같다

 

class Singleton {
	constructor() {
    	if (!Singleton.instance) {
        	Singleton.instance = this
        }
        return Singleton.instance
    }
    getInstance() {
    	return this
    }
}
const a = new Singleton()
const b = new Singleton()
console.log(a === b) // true

데이터베이스 연결 모듈

싱글톤 패턴은 데이터베이스 연결 모듈에 많이 쓰임

const URL = 'mongodb://localhost:27017/kundolapp'
const createConnection = url => ({"url" : url})
class DB {
	constructor(url) {
    	if {!DB.instance) {
        	DB.instance = createConnection(url)
        }
        return DB.instance
    }
    connect() {
    	return this.instance
    }
}
const a = new DB(URL)
const b = new DB(URL)
console.log(a === b) // true

 

 

자바에서의 싱글톤 패턴

중첩 클래스를 이용해서 만드는 방법이 가장 대중적

class Singleton {
	private static class singleInstanceHolder {
    	private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
    public static Singleton getInstance() {
    	return singleInstanceHolder.INSTANCE;
    }
}

public class HelloWorld {
	public static void main(String[] args) {
    	Singleton a = Singleton.getInstance();
        Singleton b = Singleton.getInstance();
        System.out.println(a.hashCode());
        System.out.println(b.hashCode());
        if (a==b) {
         System.out.println(true);
        }
    }
}
/*
705927765
705927765
true
*/

 

실제 싱글톤 패턴 Node.js 에서 MongoDB 데이터베이스를 연결할때 쓰는 mongoose모듈에서 볼 수 있다

 

mongoose의 데이터베이스를 연결할 때 쓰는 connect()라는 함수는 싱글톤 인스턴스 반환

Mongoose.prototype.connect = fuction(uri,options,callback) {
	const _mongoose = this instanceof Mongoose ? this : mongoose;
    const conn = _mongoose.connection;
    
    return _mongoose._promiseOrCallback(callback,cb => {
    	conn.openUri(uri,options,err => {
        	if (err !=null) {
            	return cb(err);
            }
            return cb(null, _mongoose);
        });
    });
};

mysql의 싱글톤 패턴

// 메인 모듈
const mysql = require('mysql');
const pool = mysql.createPool({
	connectionLimit:10,
    host:'example.org',
    user:'kundol',
    password:'secret',
    database:'승철이디비'
});
pool.connect();

// 모듈 A
pool.query(query,function (error,results,fields) {
	if (error) throw error;
    consol.log('The solution is: ',results[0].solution);
});
// 모듈 B
pool.query(query,function (error,results,fields) {
	if (error) throw error;
    console.log('The solution is:',results[0].solution);
});

메인 모듈에서 데이터베이스 연결에 관한 인스턴스 정의

다른 모듈인 a,b,에서 해당 인스턴스를 기반으로 쿼리 보냄

 

싱글톤 패턴의 단점

TDD(Test Driven Development)를 할때 걸림돌

단위테스트를 주로 하는데 테스트가 서로 독립적이어야 함

또한 어떤 순서로든 실행할 수 있어야함

싱글톤 패턴은 하나의 인스턴스를 기반으로 구현하므로 각 테스트마다 독립적인 인스턴스를 만들기 어려움

 

 

의존성 주입

싱글톤 패턴은 사용하기 쉽고 실용적이지만 모듈간의 결합을 강하게 만들수 있다는 단점이 있음

의존성 주입(DI,Dependency Injection)을 통해 모듈간의 결합을 느슨하게 만들어 해결가능

 

의존성이란 종속성이라고도 하며 A가 B에 의존성이 있다는 것은 B의 변경사항에 대해 A또한 변해야 된다는 것을 의미

 

메인 모듈이 직접 다른 하위 모듈에 대한 의존성을 주기보다는 중간에 의존성 주입자가 이부분을 가로채 메인 모듈이 간접적으로 

의존성을 주입하는 방식

 

메인 모듈은 하위 모듈에 대한 의존성이 떨어지게 됨. (디커플링 된다고도 함)

 

의존성 주입의 장점

모듈들을 쉽게 교체할 수 있는 구조가 되어 테스팅하기 쉽고 마이그레이션하기도 수월

구한할때 추상화 레이어를 넣고 이를 기반으로 구현체를 넣어주기 때문에 애플리케이션 의존성 방향이 일관되고,

애플리케이션을 쉽게 추론할 수 있으며 모듈간의 관계들이 조금더 명확해짐

 

의존성 주입의 단점

모듈들이 더욱더 분리되므로 클래스 수가 늘어나 복잡성이 증가될 수 있으며 약간의 런타임 페널티가 생기기도 함

 

의존성 주입 원칙

의존성 주입은 상위모듈은 하위 모듈에서 어떠한 것도 가져오지 않아야한다

도한 둘다 추상화에 의존해야 하며 이때 추상화는 세부사항에 의존하지 말아야한다