[Java] 자바 final의 역할과 싱글톤 패턴

스프링 MVC 2편을 듣던 도중, 싱글톤 패턴 관련 내용이 나와서

오랜만에 싱글톤 패턴 내용을 복습하던 중 final에 대한 궁금증이 생겨서 공부한 내용을 포스팅해보려 한다.

(역시 Java 기본기가 중요한듯하다.)

 

먼저 singleton pattern이 어떤 과정에서 필요하게 됐는지부터 서술하겠다.

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싱글톤 패턴이 필요했던 이유

 

Controller에서 model에 attribute할 때, 똑같은 객체를 여러 메소드에서 attribute해야 하는 경우가 생길 수 있다.

이럴 경우 코드가 중복되며, 코드 길이가 길어지기 때문에 가독성 또한 좋지 않다.

 

List와 같은 컬렉션 객체를 컨트롤러 내의 수많은 메소드에 attribute하기엔 중복되는 코드가 많기 때문에 @ModelAttribute 관련 메소드를 아래와 같이 따로 만들어주었다.

    @ModelAttribute("deliveryCodes")
    public List<DeliveryCode> deliveryCodes(){
        List<DeliveryCode> deliveryCodes = new ArrayList<>();
        deliveryCodes.add(new DeliveryCode("FAST", "빠른 배송"));
        deliveryCodes.add(new DeliveryCode("NORMAL", "일반 배송"));
        deliveryCodes.add(new DeliveryCode("SLOW", "느린 배송"));
        return deliveryCodes;
    }

그러나 위와 같이 진행할 경우, 아래와 같은 문제점이 존재한다.

출처: 김영한님의 스프링 MVC 2편 강의교재 일부

따라서 어떤 수강생분께서 좋은 질문을 해주셨다.

https://www.inflearn.com/questions/257492

미리 사용할 정보를 다음과 같이 구현하면 되는 것인지 궁금합니다!!! - 인프런 | 질문 & 답변

싱글톤 패턴을 사용하면 수많은 메소드를 호출할 때마다 List<DeliveryCodes> 객체가 새로 생성되지 않고 공유할 수 있다.

 

예전에 싱글톤 패턴은 단점이 너무 커서 자주 사용하지 않는다고 하여 한귀로 듣고 한귀로 흘린 기억이 있는데, 유용하게 사용될 때도 존재함을 깨닫게 된 순간이다.

 

자세한 내용은 아래 블로그의 포스팅에서 볼 수 있다.

https://injae-kim.github.io/dev/2020/08/06/singleton-pattern-usage.html

Injae's devlog

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근데 final은 왜?

근데 왜 내가 final을 궁금해하는 것인지 궁금해할 수 있다.

그 이유는 아래와 같다.

 

위 질문글에서는 싱글톤 패턴을 다음과 같이 적용했다.

public class DeliveryCodesInstanceMake {
    private static final List<DeliveryCode> deliveryCodes = Arrays.asList(
            new DeliveryCode("FAST", "빠른 배송"),
            new DeliveryCode("NORMAL", "일반 배송"),
            new DeliveryCode("SLOW", "느린 배송")
    );

    public static List<DeliveryCode> getInstance() {
        return deliveryCodes;
    }

    private DeliveryCodesInstanceMake() {
    }
}

그리고 다른 블로그에서는 싱글톤패턴을 아래와 같이 적용했다.

public class DeliveryCodesInstanceMake {
    private static List<DeliveryCode> deliveryCodes; 

    public static List<DeliveryCode> getInstance() {
    	if(deliveryCodes == null){
        	// deliveryCodes 생성
        }
        return deliveryCodes;
    }

    private DeliveryCodesInstanceMake() {
    }
}

둘의 차이점이 느껴지는가?

인스턴스를 바로 생성했느냐, 생성하지 않았느냐의 차이다.

또한, 인스턴스 변수에 final이 붙었느냐, 붙지 않았느냐의 차이이기도 하다.

참고로 위 코드의 deliveryCodes 변수에 final을 붙이면 컴파일 에러가 발생한다.

 

사실 나는 final을 잘 몰랐기 때문에 아래와 같이 코드를 작성해버리면 null일경우도 리턴해버리는 것이 아닐까 걱정했다.

  public static List<DeliveryCode> getInstance() {
        return deliveryCodes;
    }

그러나 전혀 걱정할 필요가 없었다.

 

final 필드를 선언할 경우, 초기화하지 않을 경우 컴파일 에러를 발생시키기 때문이다.

즉, private static final List<DeliveryCode> deliveryCodes; 를 선언해놓고 초기화를 하지 않으면 컴파일 에러가 발생한다는 것이다.

 

또한, final 필드가 한번 초기화되면 이후 수정이 불가능하다.

이는 final 필드가 상수를 의미하기 때문이다.

 

정리하자면, final 필드는 선언할 때 그 즉시 초기화를 해주어야 하며, 한번 초기화한 이후로는 재생성(수정)이 불가능하다!

 

즉, 싱글톤 패턴과 같이 한번 선언할 때 생성되고, 그 이후에 생성을 막아줄 때 final필드를 사용하면 아주 적절하다는 것.

그래서 위 두 코드 모두 싱글톤 패턴 코드로 적절하다는 것이다~

 

개인적으로 난 가독성이 조금 더 괜찮다고 생각되는 아래 코드를 사용할 것 같다.

public class DeliveryCodesInstanceMake {
    private static List<DeliveryCode> deliveryCodes;

    public static List<DeliveryCode> getInstance() {
        if(deliveryCodes==null){
            deliveryCodes=Arrays.asList(
                    new DeliveryCode("FAST", "빠른 배송"),
                    new DeliveryCode("NORMAL", "일반 배송"),
                    new DeliveryCode("SLOW", "느린 배송")
            );
        }
        return deliveryCodes;
    }

    private DeliveryCodesInstanceMake() {
    }
}

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어서 군복학하고 Java프로그래밍 수업을 듣든지 해야겠다.