[CS] 디자인 패턴 - 싱글톤 패턴

라이브러리 vs 프레임워크

: 공통으로 사용될 수 있는 특정한 기능들을 모듈화한 것

 

라이브러리는 폴더명, 파일명 등에 대한 규칙 없고 비교적 자유로움

프레임워크는 폴더명, 파일명 등에 대한 규칙이 있음

디자인 패턴이란  프로그램을 설계할 때 발생했던 문제점들을 객체 간의 상호 관계 등을 이용하여 해결할 수 있도록 하나의 의 규약 형태로 만들어 놓은 것을 의미

 

싱글톤 패턴

개념

하나의 클래스에 오직 하나의 인스턴스만 가지는 패턴

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※ 인스턴스: 설계도를 바탕으로 소프트웨어 세계에 구현된 구체적인 실체 / 즉, 객체를 소프트웨어에 실체화 하면 그것을 ‘인스턴스’라고 부른다. 실체화된 인스턴스는 메모리에 할당된다.

장단점

하나의 인스턴스를 만들어 놓고 다른 모듈들이 공유하며 사용함

장점 : 인스턴스 생성할 때 드는 비용이 줄어듬

단점 : 의존성이 높다.

C# 싱글톤 예시 코드 (chat gpt)

using System;

public class Singleton
{
    // static 인스턴스: 클래스 로드 시점에 생성됨
    private static readonly Singleton instance = new Singleton();

    // 외부에서 인스턴스 접근을 위한 속성
    public static Singleton Instance
    {
        get
        {
            return instance;
        }
    }

    // private 생성자: 외부에서 인스턴스 생성을 방지
    private Singleton()
    {
        Console.WriteLine("Singleton instance created!");
    }

    // 예시 메서드
    public void DoSomething()
    {
        Console.WriteLine("Doing something...");
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // 싱글톤 인스턴스 호출
        Singleton singleton1 = Singleton.Instance;
        singleton1.DoSomething();

        Singleton singleton2 = Singleton.Instance;
        singleton2.DoSomething();

        // 두 인스턴스가 동일한지 확인
        Console.WriteLine(Object.ReferenceEquals(singleton1, singleton2)); // True 출력
    }
}

 

 싱글톤 패턴의 다른 단점으로는  TDD(Test Driven Development) 할 때 걸림돌이 된다는 것

=> 의존성 주입(DI) 을 통해 모듈 간의 결합을 조금 더 느슨하게 만들어 해결할 수 있다. 

 

의존성 주입의 장단점

 

장점

모듈들을 쉽게 교체할 수 있는 구조가 되어 테스팅하기 쉽고, 마이그레이션 하기도 수월하다. 또한 구현할 때 추상화 레이어를 넣고 이를 기반으로 구현체를 넣어 주기 때문에 애플리케이션 의존성 방향이 일관되고, 애플리케이션을 쉽게 추론할 수 있으며, 모듈 간의 관계들이 좀 더 명확해짐 

 

※ 마이그레이션 : 한 운영환경으로부터, 대개의 경우 좀 더 낫다고 여겨지는 다른 운영환경으로 옮겨가는 과정

 

단점

모듈들이 분리되므로 클래스 수가 늘어나 복잡성 증가, 런타임 패널티가 생기기도 한다.

 

※ 고차함수를 이용 시에 각 함수는 객체로 변환되어 가상 호출을 하게 되는데 이 때 추가적인 메모리 할당 또는 가상함수 호출에 의해 Runtime Overhead 가 발생하는 것을 의미한다.

 

 

 

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복습하기 (날짜 + 사진)

2024.9.6