[DesignPattern] 싱글톤 패턴

• 득보다는 실이 많다!
• 전역 변수와 유사하게 작동한다! << 패악의 원인

Singleton Pattern 이란?

• 특정 클래스의 인스턴스가 오직 하나만 생성되도록 보장
• 해당 인스턴스에 전역적으로 접근 할 수 있도록 함

State Pattern의 구조

• 외부에서 생성하지 못하도록 생성자를 private로 막음
• Instance 프로퍼티를 사용해 get할때 없다면 생성될 수 있도록 함

public class Singleton{
    private static Singleton instance = null;

    private Singleton(){}

    public static Singleton Instance{
        get{
            if(instance ==null)
                instance = new Singleton();
            return instance;
        }
    }
}

아니 안 좋으면 왜 사용하는데?

• 한번도 사용하지 않으면 아예 인스턴스를 생성하지 않는다
• 정적 멤버 변수와는 다르게 런타임에 초기화 된다
• 싱글톤을 상속할 수 있다!

  pubilc class FileSystem
  {
    public static FileSystem Instance;
    public void Init()
    {
    # if PLATFORM==PLAYSTATION5
         Instance = new PS5FileSystem()
    #elif PLATFORM==NINTENDO
        Instance = new NIntendoFileSystem();
    #endif
    }
    public virtual string ReadFile(string str){}
    pubilc virtual string WriteFile(string path, string contents){}
  }
  public class PS5FileSystem : FileSystem
  {
    // 소니의 파일 IO API를 사용
  }
  pubilc class NintendoFileSystem : FileSystem
  {
    // 닌텐도의 파일 IO API를 사용
  }

  간단하게 시스템에 맞는 파일 시스템 객체를 만들 수 있다!

근데 전역변수야..

• 전역변수는 코드를 이해하기 어렵게 한다.
• 전역 변수는 커플링을 조장한다.
• 전역 변수는 멀티스래딩과 같은 동시성 프로그래밍에 알맞지 않다.

  다른 문제도 있어...

• 싱글턴은 두가지 문제를 풀고자 한다!
  • 전역 접근과 한개의 인스턴스.. 우린 대부분 전역접근만 원하잖아?
• 게으른 초기화는 제어가 불가능하다!
  • 언제 초기화가 일어날지 모른다. 혹여나 엄청나게 큰 데이터를 로드하는 초기화가 게임하는 중간에 일어나면 프레임 드랍이 일어날 것!

근데 그래서 싱글톤이 풀고자 하는 각각의 문제를 하나씩 해결하는 방법은?

1. 한개의 클래스 인스턴스만 갖도록 보장하기

   public class FileSystem
   {
    public FileSystem()
    {
        assert(!instance);
        instance = true;
    }
    private static bool instance = false;
   }

   싱글턴은 컴파일 시간에 단일 인스턴스를 보장하는데, 이 방식에서는 런타임에 인스턴스 개수를 확인한다는 문제가 있긴하다고 함.

2. 인스턴스에 쉽게 접근하기

• 넘겨주기
• 상위 클래스로부터 얻기
• 이미 전역인 객체로부터 얻기

다른 대체 패턴
서비스 중개자 패턴
하위클래스 샌드박스 패턴