[C#] 싱글톤의 장단점

기술면접 대비하기 #11

 

 

싱글톤이란?

 

객체의 인스턴스가 오직 1개만 생성되는 패턴을 의미한다.

 

<역할과 목적>

1. 게임 시스템의 중추 스크립트

2. 게임 시스템상 전역 변수의 역할을 하는 스크립트

3. 씬 로드 시 데이터가 파괴되지 않고 유지

4. 여러 오브젝트가 접근을 해야 하는 스크립트의 역할

5. 한 개의 객체만 존재

 

<장점>

1. 메모리 측면의 이점

최초 한 번의 new 연산자를 통해서 고정된 메모리 영역을 사용하기 때문에 추후 해당 객체에 접근할 때 메모리 낭비를 방지할 수 있다. 뿐만 아니라 이미 생성된 인스턴스를 활용하니 속도 측면에서도 이점이 있다.

 

2. 데이터 공유가 쉽다는 것

싱글톤 인스턴스가 전역으로 사용되는 인스턴스이기 때문에 다른 클래스의 인스턴스들이 접근하여 사용할 수 있다. 하지만 여러 클래스의 인스턴스에서 싱글톤 인스턴스의 데이터에 동시에 접근하게 되면 동시성 문제가 발생할 수 있으니 이점을 유의해서 설계하는 것이 좋다.

 

<단점>

1. 구현 난이도

먼저 싱글톤 패턴을 구현하는 코드 자체가 많이 필요하다. 정적 팩토리 메서드에서 객체 생성을 확인하고 생성자를 호출하는 경우에 멀티스레딩 환경에서 발생할 수 있는 동시성 문제 해결을 위해 syncronized 키워드를 사용해야 한다.

 

2. 테스트 난이도

두 번째는 테스트하기 어렵다는 것이다. 싱글톤 인스턴스는 자원을 공유하고 있기 때문에 테스트가 결정적으로 격리된 환경에서 수행되려면 매번 인스턴스의 상태를 초기화시켜주어야 한다. 그렇지 않으면 어플리케이션 전역에서 상태를 공유하기 때문에 테스트가 온전하게 수행되지 못한다.

 

3. 의존성

세 번째로는 의존 관계상 클라이언트가 구체 클래스에 의존하게 된다. new 키워드를 직접 사용하여 클래스 안에서 객체를 생성하고 있으므로, 이는 SOLID 원칙 중 DIP를 위반하게 되고 OCP 원칙 또한 위반할 가능성이 높다.

 

이외에도 자식클래스를 만들수 없다는 점과, 내부 상태를 변경하기 어렵다는 점 등 여러가지 문제들이 존재한다.

결과적으로 이러한 문제들을 안고있는 싱글톤 패턴은 유연성이 많이 떨어지는 패턴이라고 할 수 있다.

 

using UnityEngine;

public class MySingleton : MonoBehaviour
{
    // 싱글턴 인스턴스
    private static MySingleton instance;

    // 다른 스크립트에서 싱글턴에 접근하기 위한 프로퍼티
    public static MySingleton Instance
    {
        get
        {
            // 인스턴스가 없을 경우 새로 생성
            if (instance == null)
            {
                // 게임 내에서 MySingleton 오브젝트를 찾거나 생성
                instance = FindObjectOfType<MySingleton>();

                // 게임 내에서 MySingleton 오브젝트가 없을 경우 새로 생성
                if (instance == null)
                {
                    GameObject singletonObject = new GameObject("MySingleton");
                    instance = singletonObject.AddComponent<MySingleton>();
                }
            }

            // 인스턴스 반환
            return instance;
        }
    }

    // 다른 스크립트에서 사용할 메서드나 변수들은 여기에 추가
    public void MyMethod()
    {
        Debug.Log("Singleton method called");
    }

    private void Awake()
    {
        // 다른 오브젝트에서 이 오브젝트를 파괴하지 못하도록 함
        if (instance == null)
        {
            instance = this;
            DontDestroyOnLoad(this.gameObject);
        }
        else
        {
            Destroy(this.gameObject);
        }
    }
}