Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
싱글톤 공부중 질문이 있습니다. [링크 복사], [링크+제목 복사]
조회: 673
글쓴 사람
농상
홈페이지
첨부 파일
 

public class Singleton
{
    public static Singleton Instance { get; } = new();

    private Singleton()
    {
        Console.WriteLine("생성자 호출");
    }

    static Singleton()
    {
        Console.WriteLine("정적 생성자 호출");
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Singleton instance1 = Singleton.Instance;
        Singleton instance2 = Singleton.Instance;

        if (instance1 == instance2)
        {
            Console.WriteLine($"{nameof(instance1)}과 {nameof(instance2)}는 같은 인스턴스입니다.");
        }
    }
}

간단하게 만든 싱글톤 코드입니다.
일반 생성자와 정적 생성자를 정의했고, 프로퍼티로 읽기 접근만 가능하게 했습니다.
여기서 정적 생성자, 일반 생성자 순으로 호출하고 있습니다.
단지 정적 생성자에서 먼저 new로 생성을 한 후 문자열을 출력하기 때문에 일반 생성자 문자열이 먼저 출력되고, 정적 생성자 문자열이 출력됩니다.

여기서 질문
1. 처음으로 프로퍼티에 접근해서 정적 생성자가 호출될 때, new로 인스턴스를 생성하고 반환하는 과정이 Thread-Safe하기 때문에 위 코드가 Thread-Safe한건가요?
2. 처음으로 프로퍼티에 접근할 때 인스턴스를 생성한다면 Lazy Initialization을 구현한 것 아닌가요? Lazy<T>로 구현한 싱글턴과 어떤 차이가 있나요?








[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 10/18/2022]


비밀번호

댓글 작성자
 



2022-10-18 10시09분
1. 정적 필드의 초기화 코드는 정적 생성자에 병합됩니다. 그리고 정적 생성자는 thread-safe하므로 제시한 코드가 thread-safe하게 됩니다.

2. 약간 혼동하시는 것 같은데요, singleton은 엄밀히 Lazy<T>와는 무관합니다. 그리고 제시하신 코드가 엄밀히 lazy하다고 볼 수는 없습니다. 가령, C#에서 정의한 모든 타입을 exe가 실행될 때 자동으로 초기에 생성자를 모두 실행하지는 않습니다. 위의 코드는 단순히 정적 생성자에서 new를 하도록 만든 것 뿐이고 인스턴스를 하나만 유지하도록 생성자를 private으로 처리한 것입니다. (그리고 그런 유형을 우리는 singleton이라고 하고.) 만약 저 코드가 lazy하다고 한다면 C#에서 정의한 다른 모든 클래스들도 사용 전까지는 new를 하지 않았을 것이므로 lazy하다고 봐야 합니다.

일례로, 위의 Singleton 클래스에 정적 메서드를 하나 정의한 경우,

    public static void Test()
    {
        Console.WriteLine("TEST");
    }

Singleton.Test() 메서드를 호출하게 되면,

    Singleton.Test(); // 이 단계에서 개체 생성
    Singleton instance1 = Singleton.Instance;

개체 생성이 필요 없음에도 불구하고 정적 생성자에 병합된 생성자 호출이 발생합니다. 여기서 Instance를 Lazy로 바꿔보면 또 어떨까요?

    public static Lazy<Singleton> Instance { get; } = new Lazy<Singleton>(() => new Singleton());

그럼, 이번에는 Singleton.Test를 호출해도 인스턴스 생성자가 호출되지 않습니다.

그렇다면 singleton이 lazy한 것일까요? lazy한 것이 singleton일까요? ^^
정성태
2022-10-18 12시48분
[농상] 아하 Lazy Initialization에 대해 오해하고 있었군요.

정적 필드는 정적 생성자에 병합되고, 정적 생성자는 Thread-Safe하기 때문에 인스턴스를 Thread-Safe하게 생성한다는 말씀이신데,
그렇다면, int[] arr = new int[5] { 1, 2, 3, 4, 5 }나 List<int> list = new(); 같이 일반적으로 new로 생성하는 것은 Thread-Safe한게 아닌가요?
[손님]
2022-10-18 01시36분
왠지 thread-safe에 대해서도 혼동하시는 것 같은데요, 그 코드를 다중 스레드에서 실행했을 때 부작용이 있을까요?
정성태
2022-10-18 03시09분
[농상] 아하 생각해보니 Thread-Safe하지 않네요.
2개 이상의 스레드가 접근하면 어떤 스레드가 먼저 실행하든 new로 인스턴스를 생성할테니 new 자체가 Thread-Safe한지는 별로 중요하진 않군요
[손님]
2022-10-18 03시31분
맞습니다. ^^ new 자체가 thread-safe 하냐는 것은 별 의미가 없습니다. 결국 thread-safe의 기준은 다중 스레드에서 접근했을 때 상태 값이 안전하냐에 따라 나뉘는 것입니다. 따라서 상태를 가지고 있지 않는 경우라면 언제나 thread-safe한 것이고, 상태를 가지고 있다면 다중 스레드에서의 접근에서 안정적인 상태 변경을 만족해야 thread-safe한 것입니다.

억지를 부리자면.... 이럴 수는 있습니다. (마이크로소프트는 그렇게 구현하지 않았지만 만약 어떤 개발자가 임의로 구현한) 사용자 정의 CLR에서 글로벌하게 단일 GC Heap을 구현하고, 그곳에 개체를 생성한 경우 GC Heap의 그다음 위치를 가리키는 포인터 이동을 한다고 가정해 보겠습니다. 만약 다중 스레드에서 new를 해서 해당 포인터 연산의 결과가 비정상적인 상태로 바뀐다면 그때서야 new는 thread-safe하지 않다고 말할 수 있습니다. 아마도 그런 CLR에서라면 C# 개발자는 모든 new 구문에서 locking을 해야만 했을 것입니다.

그런데, 왜 위의 덧글에서 물어본 코드가 thread-safe하지 않다고 말씀하신 거죠? 완전한 코드를 실어주지 않아서 단정지을 수는 없지만 대개의 경우라면 thread-safe일 텐데요.
정성태
2022-10-18 03시57분
[농상] 싱글톤의 사용성을 증가시켜주는 여러 방법을 보던중 Bill Pugh Solution이 Thread-Safe하다고 하기에 new 자체가 Thread-Safe하기 때문에 그런게 아닌가 추측했습니다.
하지만 결과적으로 인스턴스를 생성하는 과정 자체를 넘어서, 등록하는 과정까지를 정적 생성자가 Thread-Safe하게 보장하기 때문에 static만으로도 Thread-Safe를 보장한다는 걸 알았습니다.
[손님]
2022-10-18 04시08분
[농상] 때문에 스레드 1이 인스턴스를 생성하는 동안 스레드 2는 접근하지 못하고 스레드 1이 인스턴스를 등록한 이후에 정적 필드에 접근할 수 있으므로 다음 스레드부터는 인스턴스가 있음을 보장받을 수 있구요
[손님]
2022-10-18 04시26분
아... 위의 덧글에서의 제 질문은, 바로 그 위에 "int[] arr = new int[5] { 1, 2, 3, 4, 5 }나 List<int> list = new(); 같이 일반적으로 new로 생성하는 것은 Thread-Safe한게 아닌가요?"라고 물어보셨고, 그 아래에서 "아하 생각해보니 Thread-Safe하지 않네요."라고 답변을 하셨길래, 왜 그것이 thread-safe하지 않다고 하신 것인지 물어본 것입니다.

참고로, 언급하신 "Bill Pugh Solution"이 아래의 글에 쓰인 내용과 유사할 것 같은데,

Singletons: Bill Pugh Solution or Enum
; https://dzone.com/articles/singleton-bill-pugh-solution-or-enum

사실 그 내용은 Java에 해당하는 것이고, 게다가 C#/C++은 inner static 클래스의 사용법이 자바와는 다르므로 여기에 적용할 수는 없습니다. 닷넷의 경우라면, 그냥 아래의 글 정도로만 알아두시면 될 듯합니다.

C# Singleton 인스턴스 생성
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/896
정성태

1  [2]  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
5786De...1/9/2023269익명 클래스 말고 익명 구조체는 불가능한걸까요? [4]
5785음성...1/8/2023142음성인식 System.Speech - 문법에 사용된 언어가 음성 인식기의 언어와 일치하지 않습니다. [2]
5784MS...1/8/2023164MS워드에서 ctrl Z는 클립보드를 이용하나요? 아니면 참조자 이용하나요? [7]
5783구직자1/7/2023286C#개발자 구인광고와 초급개발자 [3]파일 다운로드1
5782Sq...1/5/2023223윈도우11 노트북에서 exe(Sqlite)만들어 윈도우 7 PC에 설치 시 [5]
5781Li...1/5/2023278List.Add("newobj") 속도는 빠른 편인지요? [11]
5780임세1/3/2023249C# 프로그래밍 10 책 구매한 사람입니다. 3부 자료는 어디서 다운 받을 수 있나요? [4]
5779이건우1/2/2023191안녕하십니까 루프안에서 메세지처리에 관하여 질문드립니다! [2]
5778이건우12/30/2022295안녕하세요 c#에서 dll참조 관련 질문드립니다. [4]
5777감사...12/29/2022195UI Thread에 Invoke 처리관련 궁금합니다. [3]
5776pd...12/28/2022297C# MouseUp Event + pdf [10]
5775민성12/28/2022199안녕하세요 Class 관련해서 예외처리를 하나로 받아낼수 있는 방법 [1]
5774중급12/27/2022470중급개발자란 어느 수준인지요? [4]
5773김영식12/26/2022234c# 압축파일 읽어 올 때 BinaryRead 한글 처리 문제 [1]
5772눈송이12/26/2022254Excel VSTO 는 왜 Net Core, Net 5, 6 버전을 사용하지 않나요? [2]
5771김훈12/26/2022198c# .net client application 망분리(내부망,외부망) 환경에서 의문의 외부사이트 호출 대기 [2]
5770lsh12/26/2022164클라우디움안에 있는 파일을 File.Copy 하고싶은데 코드로는 접근을 못하나요? [1]
5769울타리12/20/2022215Active Directory 2012R2 2016 또는 2019 마이그렝션 문의 드립니다. [1]
5768c++12/14/2022334Thread를 사용한 C++ DLL에 관련된 질문입니다. [6]파일 다운로드2
5767민성12/9/2022253안녕하세요 ashx로 화일을 저장하고 화일명을 리턴하는데요 [1]
5766김명훈12/9/2022325웹브라우저에서 묻지 않고 바로 다운로드 [2]
5765ho...12/1/2022312Winform(.Net6) 클라이언트에서 SignalR Core 웹서버에 접속시 인증서 문제 [3]파일 다운로드1
5764요한11/30/2022328c++ 동일한 객체인지 비교 방법문의 [2]
5763고필석11/30/2022270시작하자마자 비정상 종료하는 프로세스에 대한 문제 해결 조언 요청 드립니다. [3]
5762흰털...11/30/2022314wpf mvvm ui update 로딩중 표시 [1]
5761민성11/29/2022267죄송하지만 한가지만 더 여쭈어 보겠습니다 [1]
1  [2]  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...