[JavaScript 디자인 패턴] 싱글톤 패턴: 장단점과 구현 방법 알아보기

싱글톤 패턴이란 무엇인가?

싱글톤 패턴(Singleton Pattern)은 객체 생성에 대한 패턴 중 하나로, 전역 변수를 사용하지 않고 하나의 인스턴스만을 생성하여 이를 공유하도록 하는 방법입니다. 

 

싱글톤 패턴은 객체의 생성을 제어하기 위해 사용됩니다. 객체를 생성하면 그 객체는 메모리에 할당됩니다. 객체가 많이 생성되면 메모리 사용량이 증가하게 되고, 이는 성능 문제를 야기할 수 있습니다. 따라서 싱글톤 패턴을 사용하여 객체를 한 번만 생성하고 이를 공유하는 방법으로, 자원의 낭비를 줄일 수 있습니다.

JavaScript에서 싱글톤 패턴 구현하기

자바스크립트에서 싱글톤 패턴을 구현하는 방법은 다양하지만, 대표적인 방법 중 하나는 객체 리터럴(literal)을 이용한 방법입니다. 이 방법은 코드가 간단하고 가독성이 좋으며, 다음과 같은 코드로 구현됩니다.

const Singleton = {
  instance: null,
  getInstance() {
    if (!this.instance) {
      this.instance = { message: "I am the one and only instance" };
    }
    return this.instance;
  },
};

위의 코드에서 Singleton 객체는 전역 스코프에서 선언되며, getInstance 메서드는 항상 같은 인스턴스를 반환합니다. 이 방법은 객체 리터럴을 사용하므로, Singleton 객체가 생성될 때 prototype 객체가 생성되지 않으며, 메모리를 효율적으로 사용할 수 있습니다.

위 코드를 실행해 보면, 첫 번째 호출 이후에는 getInstance 메서드가 항상 같은 객체를 반환하는 것을 확인할 수 있습니다.

const instance1 = Singleton.getInstance();
const instance2 = Singleton.getInstance();

console.log(instance1 === instance2); // true

 

이와 같은 방법으로 구현된 싱글톤 패턴은 코드를 간결하게 만들어주고, 유지보수성을 높여줍니다. 하지만 다른 방법으로도 구현할 수 있으므로, 상황에 따라 적절한 방법을 선택하는 것이 중요합니다.

 

싱글톤 패턴의 장단점

싱글톤 패턴은 객체를 한 번만 생성하고 그 객체를 여러 곳에서 공유하여 사용하는 패턴입니다. 이 패턴의 장점과 단점은 다음과 같습니다.

 

장점

• 객체를 생성하는 비용을 줄일 수 있습니다. 객체 생성 비용이 큰 경우에 싱글톤 패턴을 사용하여 객체를 한 번만 생성하면 다른 클래스에서 객체를 생성할 필요가 없어집니다.
• 객체의 일관성을 유지할 수 있습니다. 싱글톤 패턴을 사용하면 항상 동일한 객체를 사용하기 때문에 객체의 상태가 일관성을 유지합니다.
• 전역 변수를 사용하지 않고 객체를 공유할 수 있습니다. 전역 변수를 사용하면 다른 클래스에서 객체를 공유할 수 있지만, 전역 변수는 다른 클래스에서 쉽게 접근할 수 있기 때문에 보안 문제가 발생할 수 있습니다. 싱글톤 패턴을 사용하면 객체를 공유하면서 전역 변수를 사용하지 않기 때문에 보안 문제를 해결할 수 있습니다.

 

단점

• 객체의 상태를 공유하기 때문에 상태 변경에 대한 주의가 필요합니다. 싱글톤 객체는 여러 곳에서 참조되기 때문에 객체의 상태가 변경되면 그 영향이 전체 시스템에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 객체의 상태 변경에 대한 주의가 필요합니다.
• 객체를 동기화하지 않으면 스레드 안전하지 않을 수 있습니다. 멀티스레드 환경에서 싱글톤 객체를 사용하는 경우, 객체를 동기화하지 않으면 객체의 상태가 올바르지 않을 수 있습니다. 따라서 객체를 동기화하는 것이 중요합니다.
• 테스트가 어려울 수 있습니다. 싱글톤 객체는 전역적으로 참조되기 때문에 객체의 생성과 사용을 분리하기 어려울 수 있습니다. 이는 테스트가 어려워질 수 있는 문제를 발생시킬 수 있습니다.
  
  

따라서, 싱글톤 패턴을 사용할 때는 객체의 상태 변경에 대한 주의, 동기화 문제, 테스트 문제 등을 고려해야 합니다.