JAVA 싱글톤 , final 필드와 상수

싱글톤

가끔 전체 프로그램에서 단 하나의 객체만 만들도록 보장해야 하는 경우가 있습니다. 단 하나만 생성된다고 해서 이 객체를 싱글톤이라고 부릅니다.

 

싱글톤을 만들기 위해 클래스 외부에서 new 연산자로 생성자를 호출할 수 없도록 막아야 합니다. (생성자를 호출한 만큼 객체가 생성되기 때문) 생성자를 외부에서 호출하지 못하게 하기 위해 생성자앞에 private 접근 제한자를 붙여줍니다.

 

그리고 자신의 타입인 정적 필드를 하나 선언하고 자신의 객체를 생성해 초기화 합니다. 참고로 클래스 내부에서는 new 연산자로 생성자 호출이 가능합니다. 정적 필드도 private 접근 제한자를 붙여 외부에서 필드값을 변경할 수 없게합니다.

대신 외부에서 호출할 수 있는 정적 메소드를 선언하고 정적 필드에서 참조하고 있는 자신만의 객체를 리턴해줍니다.

 

싱글톤 만들기 예제

public class 클래스 {
 // 정적 필드
 private static 클래스 singleton = new 클래스();
 
 // 생성자
 private 클래스() {}
 
 // 정적 메소드
 static 클래스 getIngstance() {
 return singleton;
 }
}

외부에서 객체를 얻는 유일한 방법은 메소드를 호출하는 방법입니다. 위 메소드는 단 하나의 객체만 리턴하기 때문에

다음 변수 2개는 동일한 객체를 참조합니다.

클래스 변수1 = 클래스.getInstance
클래스 변수2 = 클래스.getInstance

싱글톤

package ch06;

public class Singleton {
	private static Singleton singleton = new Singleton();
	
	private Singleton() {}
	
	static Singleton getInstance() {
		return singleton;
	}
}

싱글톤 객체

package ch06;

public class SingletonExample {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		/*
		 Singleton obj1 = new Singleton(); // 컴파일 에러
		 Singleton obj2 = new Singleton(); // 컴파일 에러
		 */
		
		Singleton obj1 = Singleton.getInstance();
		Singleton obj2 = Singleton.getInstance();
		
		if(obj1 == obj2) {
			System.out.println("같은 Singleton 객체입니다.");
		}else {
			System.out.println("다른 Singleton 객체입니다.");
		}
	}

}

final 필드와 상수

final 필드

final은 '최종적'이란 뜻을 가지고 있습니다. 그럼 최종적인 필드라는 뜻인데 final 필드는 초기값이 저장되면 이것이 최종적인 값이 되어서 프로그램 실행 도중에 수정할 수 없다는 뜻입니다.

final 필드 선언

final 타입 필드 [ = 초기값 ];

final 필드의 초기값을 주는 방법은 2가지 방법이 있습니다.

1.필드 선언 시에 주는 방법

2.생성자에서 주는 방법

단순 값은 필드 선언 시에주고 복잡한 초기화 코드가 필요하거나 객체 생성 시에 외부 데이터로 초기화해야 한다면 생성자에서 초기값을  지정해야 합니다. 생성자는 final 필드의 최종 초기화를 마쳐야 하는데, 만약에 초기화 되지않은 final 필드를 그대로 남겨두면 컴파일 에러가 발생합니다.

 

final 필드 선언과 초기화

package ch06;

public class Person {
	final String nation = "Korea";
	final String ssn;
	String name;
	
	public Person(String ssn, String name) {
		this.ssn = ssn;
		this.name = name;
	}
}

final 필드 테스트

package ch06;

public class PersonExample {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Person p1 = new Person("123456-1234567","홍길동"); 
			
		System.out.println(p1.nation);
		System.out.println(p1.nation);
		System.out.println(p1.nation);		
		
		// p1.nation = "usa";
		// p1.ssn = "654321-7654321";
		
		p1.name = "홍삼원";

	}
}

상수

일반적으로 불변의 값을 상수(static final)라고 부릅니다. 불변의 값은 수학에서 사용되는 원주율 파이나 지구의 무게 및 둘레 등이 해당됩니다. 이런 불변의 값을 저장하는 필드를 자바에서는 상수라고 합니다. final 필드는 한 번 초기화 되면 수정할 수 없는 필드라고 했습니다. 그렇다면 final 필드를 상수라고 불러도 되지 않을까요? 하지만 final 필드는 객체마다 저장되고, 생성자의 매개값을 통해서 여러 가지 값을 가질 수 있기 때문에 상수가 될 수 없습니다.

상수는 static 이면서 final이어야 합니다. static final필드는 객체마다 존재하지 않고 클래스에만 존재하며 초기값이 저장되면 바꿀 수 없습니다.

static final 타입 상수 = 초기값;

상수 이름은 모두 대문자로 작성하는 것이 관례이며 서로 다른 언어는 _ (언더바)로 연결해줍니다.

 

상수선언

package ch06;

public class Earth {
	static final double EARTH_RADIUS = 6400;
	static final double EARTH_ARER = 4 * Math.PI *EARTH_RADIUS * EARTH_RADIUS;
}

상수 사용

package ch06;

public class EarthExample {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("지구의 반지름 :" + Earth.EARTH_RADIUS + "km");
		System.out.println("지구의 표면적 :" + Earth.EARTH_ARER + "km^2");
	}

}