싱글톤 방식의 주의점

싱글톤 패턴의 주의할 점

싱글톤 패턴은 객체 인스턴스를 하나만 생성해서 공유하는 방식이므로, 클라이언트가 하나의 같은 객체 인스턴스를 공유하기 때문에 상태를 유지하지 않도록 설계해야 합니다.
무상태(stateless)로 설계해야 합니다.
스프링 빈의 필드에 공유 값을 설정하면 정말 큰 장애가 발생할 수 있습니다!

객체 생성

예시 코드: StatefulService

Java

package hello.core.singleton;

public class StatefulService {
    private int price;//상태를 유지하는 필드

        public void order(String name, int price) {
        System.out.println("name = " + name + " price = " + price);
        this.price = price;//여기가 문제!
    }

    public int getPrice() {
        return price;
    }
}

빈을 등록 후 사용

예시 코드: StatefulServiceTest

Java

package hello.core.singleton;

import org.assertj.core.api.Assertions;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.Bean;

public class StatefulServiceTest {
    @Test
    void statefulServiceSingleton() {
        ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(TestConfig.class);
        StatefulService statefulService1 = ac.getBean("statefulService", StatefulService.class);
        StatefulService statefulService2 = ac.getBean("statefulService", StatefulService.class);
//ThreadA: A사용자 10000원 주문
        statefulService1.order("userA", 10000);
//ThreadB: B사용자 20000원 주문
        statefulService2.order("userB", 20000);
//ThreadA: 사용자A 주문 금액 조회int price = statefulService1.getPrice();
//ThreadA: 사용자A는 10000원을 기대했지만, 기대와 다르게 20000원 출력
        System.out.println("price = " + price);
        Assertions.assertThat(statefulService1.getPrice()).isEqualTo(20000);
    }

    static class TestConfig {
        @Bean
        public StatefulService statefulService() {
            return new StatefulService();
        }
    }
}

문제 발생

하나의 객체가 가진 공유 필드 안에 값을 세팅했기 때문에, 특정 클라이언트가 다른 클라이언트의 값을 변경하는 문제가 발생합니다.
사용자 A의 주문 금액은 10,000원인데 20,000원이라는 결과가 나왔습니다.
그래서 공유 필드는 항상 조심해야 합니다. 스프링 빈은 항상 무상태(stateless)로 설계해야 합니다.

StatefulService와 StatefulServiceTest 수정

예시 코드: StatefulService

Java

package hello.core.singleton;

public class StatefulService {

    public int order(String name, int price) {
        System.out.println("name = " + name + " price = " + price);
        return price;//여기가 문제!
    }
}

예시 코드: StatefulServiceTest

Java

package hello.core.singleton;

import org.assertj.core.api.Assertions;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.Bean;

public class StatefulServiceTest {
    @Test
    void statefulServiceSingleton() {
        ApplicationContext ac = new AnnotationConfigApplicationContext(TestConfig.class);
        StatefulService statefulService1 = ac.getBean("statefulService", StatefulService.class);
        StatefulService statefulService2 = ac.getBean("statefulService", StatefulService.class);
//ThreadA: A사용자 10000원 주문int price1 = statefulService1.order("userA", 10000);
//ThreadB: B사용자 20000원 주문int price2 = statefulService2.order("userB", 20000);
//ThreadA: 사용자A 주문 금액 조회//ThreadA: 사용자A는 10000원을 기대했지만, 기대와 다르게 20000원 출력
        System.out.println("price1 = " + price1);
        System.out.println("price1 = " + price2);
    }

    static class TestConfig {
        @Bean
        public StatefulService statefulService() {
            return new StatefulService();
        }
    }
}

스프링 빈을 무상태로 변경했습니다.

결론

이번 예시는 멀티 스레드를 사용하지 않아서 복잡하지 않았지만, 실제 실무에서는 싱글톤의 값을 변경함으로써 문제가 많이 발생한다고 합니다. 이를 명심하고 무상태로 만들 수 있게 주의해야 합니다.

이 글은 인프런 김영한 님의 스프링 핵심 원리 — 기본편을 들으며 정리한 노트입니다.

싱글톤 패턴의 주의할 점

객체 생성

빈을 등록 후 사용

문제 발생

StatefulService와 StatefulServiceTest 수정

결론

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