Ruby에서 싱글톤(Singleton) 패턴 사용하는 방법과 피해야 하는 이유

딱 하나의 인스턴스만 존재할 수 있는 클래스를 만들고 싶었던 적이 있으신가요?

있다면, 없다면, 아니면 애매하다면?

바로 그것이 싱글톤 패턴(Singleton Pattern)입니다.

패턴 자체에는 문제가 없습니다. 하지만 일부 개발자들은 이를 안티 패턴(anti-pattern)이라고 부르기도 하는데, 이는 잘못된 설계를 정당화하는 핑계로 남용될 수 있기 때문입니다.

그럼 실제 코드 예제를 통해 싱글톤 패턴이 어떻게 동작하는지 살펴보겠습니다.

싱글톤 패턴 코드 예제

싱글톤 패턴의 핵심 아이디어는 단순합니다. 오직 하나의 인스턴스만 갖는 클래스를 만드는 것이죠.

구현 방법은 다음과 같습니다:

다행히도 싱글톤은 널리 알려진 디자인 패턴이기 때문에, Ruby 표준 라이브러리에는 어떤 클래스에든 include할 수 있는 Singleton 모듈이 내장되어 있습니다.

사용 방법은 다음과 같습니다:

require 'singleton'

class Shop
  include Singleton
end

이제 Shop.new로 객체를 생성하려고 하면 다음과 같은 에러가 발생합니다.

Shop.new
# NoMethodError: private method `new' called for Shop:Class

Shop의 유일한 객체에 접근하려면 instance 메서드를 사용하면 됩니다.

Shop.instance.object_id

# 5659218

Shop.instance.object_id

# 5659218

object_id가 항상 동일하게 유지되는 것으로 보아, 매번 같은 객체가 반환된다는 것을 확인할 수 있습니다.

기억해야 할 점:

싱글톤은 매우 단순한 패턴입니다. 객체 생성을 단 하나로 제한하고, 필요할 때 언제든 그 객체를 요청할 수 있다는 것이 핵심입니다.

싱글톤 패턴은 종종 일종의 전역 변수(global variable)를 만들기 위한 핑계로 사용됩니다. 우리 모두 알다시피 전역 변수는 통제하기 어렵기 때문에 좋지 않습니다. 이는 테스트를 어렵게 만들고, 코드 간 결합도(coupling)를 높일 수 있습니다.

"싱글톤의 진짜 문제는 객체의 적절한 가시성(visibility)을 신중하게 고민하지 않아도 되는 너무 좋은 핑계를 제공한다는 것입니다." – Kent Beck

여러분의 대부분의 클래스가 특정 객체 하나에 의존하는 상황을 상상해 보세요. 바로 그것이 싱글톤 패턴이 초래할 수 있는 결과입니다. 나중에 리팩토링하려면 큰 어려움에 직면하게 될 것입니다.

그렇다면, 이 패턴의 좋은 활용 사례는 없을까요?

Github에서 검색해 보면, 싱글톤 패턴을 널 객체 패턴(Null Object Pattern)과 함께 사용하는 저장소들을 찾을 수 있습니다. 이 조합은 꽤 합리적입니다. 실제로 Rails도 ActionPack의 일부에서 이 방식을 사용합니다.

실제 Rails 코드 예제입니다:

class AllType < Type
  include Singleton

  def initialize
    super "*/*", :all
  end

  def all?; true; end
  def html?; true; end
end

이 코드는 Type 클래스를 상속받는 AllType 클래스입니다.

instance 메서드를 통해 AllType 객체를 처음 생성하면 super가 호출되어 초기화된 객체가 반환됩니다. 그 이후 instance를 호출할 때마다 항상 동일한 객체를 받게 됩니다.

결론적으로:

네, 싱글톤 패턴은 적절한 상황에서 유용할 수 있습니다. 하지만 충분히 고민하지 않은 채 무작정 사용해서는 안 됩니다. 사용 여부를 결정하기 전에 설계상의 장단점을 신중하게 검토하세요.

이번 글에서는 싱글톤 디자인 패턴이 무엇인지, Ruby에서 어떻게 구현하는지, 그리고 왜 대부분의 경우 이 패턴을 피하는 것이 좋은지 배웠습니다.

이 패턴에 대해 어떻게 생각하시나요? 실제로 사용해 본 경험이 있으신가요? 댓글로 의견을 공유해 주세요 🙂

읽어주셔서 감사합니다!