싱글톤 패턴(Singleton Pattern)이란 무엇이며, 어떤 경우에 사용하나요?

[ujhong7]

싱글톤 패턴(Singleton Pattern)이란?

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1. 개념

• 싱글톤 패턴은 특정 클래스의 인스턴스를 오직 하나만 생성하도록 제한하고, 어디서든 이 인스턴스에 접근할 수 있도록 하는 디자인 패턴입니다.
• 애플리케이션 전역에서 공통된 리소스나 데이터를 관리할 때 사용됩니다.

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2. 특징

• 인스턴스가 단 하나만 존재하므로 메모리 낭비를 방지합니다.
• 전역 상태를 관리하므로 데이터 일관성을 유지할 수 있습니다.
• *생성자(private)**를 숨기고, 클래스 내부에서 인스턴스를 생성하여 관리합니다.

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3. 사용 예시

• iOS에서 사용되는 싱글톤 패턴:
  1. UserDefaults:
     • 앱 전역에서 사용자 기본 설정 데이터를 관리.
  2. URLSession:
     • 네트워크 요청을 위한 공통 인스턴스 관리.
  3. NotificationCenter:
     • 앱 전역 이벤트를 관리하고 알림을 보내기 위한 공통 객체.
  4. CoreData의 persistentContainer:
     • 데이터베이스 관리 인스턴스.

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4. iOS에서 싱글톤 구현 방법

final class SingletonExample {
    // 1. 싱글톤 인스턴스
    static let shared = SingletonExample()

    // 2. private 생성자: 외부에서 새로운 인스턴스 생성 방지
    private init() {}

    // 3. 예시 메서드
    func doSomething() {
        print("Singleton is working!")
    }
}

// 싱글톤 사용 예시
SingletonExample.shared.doSomething()

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5. 장점

1. 메모리 절약:
   • 하나의 인스턴스를 공유하므로 불필요한 객체 생성을 방지합니다.
2. 전역 접근성:
   • 동일한 인스턴스를 어디서든 호출하여 사용할 수 있습니다.
3. 데이터 일관성:
   • 인스턴스가 하나뿐이므로 상태 변경을 쉽게 관리할 수 있습니다.

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6. 단점

1. 테스트 어려움:
   • 전역 상태로 인해 유닛 테스트나 의존성 주입(DI)이 어려울 수 있습니다.
2. 의존성 증가:
   • 클래스 간 결합도가 높아질 가능성이 있습니다.
3. 멀티쓰레드 환경:
   • 동시 접근 시 데이터 무결성을 보장하려면 추가적인 처리가 필요합니다.

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7. 사용 사례

• 애플리케이션 전체에서 하나의 인스턴스만 필요할 때:
  • 설정 관리 (UserDefaults)
  • 네트워크 관리 (URLSession)
  • 로그 관리 (Logging Service)
  • 데이터베이스 연결 관리

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8. 싱글톤 패턴 주의사항

• 지나친 사용 금지:
  • 너무 많은 싱글톤은 코드 가독성과 유지보수성을 떨어뜨립니다.
• 의존성 주입(DI)과의 조화:
  • 싱글톤은 DI와 충돌할 수 있으므로 필요에 따라 적절히 병행 사용합니다.