[Unity] 싱글톤 기능 구현하기

이번 글에서는 디자인 패턴의 종류 중 하나인 싱글톤 패턴에 대해 알아보자.

 

싱글톤 패턴이란?

특정 클래스의 인스턴스가 애플리케이션 내에서 하나만 존재하도록 보장하는 패턴으로,

어디에서나 접근가능한 객체를 생성해서 편하게 접근하기 위해 사용한다.

(심판처럼 게임의 흐름을 관리하는 객체라고 생각하면 쉽다!)

 

싱글톤 패턴을 사용하게되면 객체의 인스턴스는 오직 1개만 생성되게 되는데

이를 구현하는 방법은 여러가지가 있지만,

객체를 미리 생성해두고 가져오는 가장 단순하고 안전한 방법으로 예시를 작성해보겠다.

 

 

먼저 정적필드로 QuestManager를 new QuestManager로 인스턴스를 생성한다.

 

 

QuestManager 인스턴스가 없다면 FindObjectType<> 메서드를 이용하여 찾아 instance에 넣어준다.

그래도 instance가 null이라면 GameObject를 생성하여 컴포넌트를 부착하여 생성 후 instance를 return해준다.

 

 

싱글톤은 인스턴스가 유일하게 존재해야 한다.

Awake문에서 인스턴스가 하나만 존재할 수 있도록 검사하는 로직을 추가해주었다.

이렇게 하면 간단하게 싱글톤 패턴을 구현할 수 있다.

 

 

싱글톤의 장점?

1. 메모리 측면

 최초 한번의 new 연산자를 통해 고정된 메모리 영역을 사용하기 때문에 추후 해당 객체에 접근할 때 메모리 낭비를 방지,

이미 생성된 인스턴스를 활용하여 속도 측면에서의 이점이 있다.

 

2. 데이터 공유

 전역(Static)으로 선언했기 때문에 싱글톤 인스턴스를 다른 클래스의 인스턴스들이 쉽게 접근할 수 있다.

하지만 여러 클래스의 인스턴스에서 싱글톤 인스턴스의 데이터에 동시에 접근하게 되면 동시성 문제가 발생할 수 있다.

 

그 외에도 도메인 관점에서 인스턴스가 한 개만 존재하는 것을 보증하고 싶을 경우 싱글톤 패턴을 사용한다.

 

 

싱글톤의 문제점

1. 싱글톤 패턴을 구현하는 코드 측면

 앞서 소개한 구현방법 외에도 정적 팩토리 메서드에서 객체 생성을 확인하고 생성자를 호출하는 경우

멀티스레딩 환경에서 발생할 수 있는 동시성 문제의 해결을 위해 syncronized 키워드를 사용해야한다.

 

2. 테스트의 어려움

 싱글톤 인스턴스는 자원을 공유하고있기 때문에 테스트가 결정적으로 격리된 환경에서 수행하려면

매번 인스턴스의 상태를 초기화시켜주어야 한다. 그렇지 않으면 어플리케이션 전역에서 상태를 공유하기 때문에

테스트가 온전하게 수행되지 못한다.

 

3. 의존 관계상 클라이언트 구체 클래스에 의존

 new 키워드를 직접 사용하여 클래스 안에서 객체를 생성하고 있으므로,\

이는 SOLID원칙 중 DIP원칙(의존성역전의 원칙: Dependency Inversion Principle)을 위반하게 되고,

OCP원칙(개방폐쇄의 원칙: Open Close Principle) 또한 위반할 가능성이 높다.

 

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

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

 

 

 

 

 

[참고]

싱글톤(Singleton) 패턴이란?