싱글톤 패턴 Singleton Pattern
이 글은 제 개인적인 공부를 위해 작성한 글입니다.
틀린 내용이 있을 수 있고, 피드백은 환영합니다.
개요
싱글톤(Singleton) 패턴은 디자인 패턴 중, 사용하기 간단하고 많이 사용되는 패턴 중 하나이다.
싱글톤 패턴을 따르는 클래스는 생성자가 여러 차례 호출되더라도 실제로 생성되는 객체는 하나이고
최초 생성 이후에 호출된 생성자는 최초의 생성자가 생성한 객체를 반환한다.
즉, 클래스의 인스턴스화를 단일 인스턴스로 제한한다.
시스템 전체에서 정확히 하나의 객체가 필요하거나, 공통적으로 사용하는 전역 변수나 자원, 데이터, 게임 전체를 관장하는 매니저 클래스에서 유용하게 사용할 수 있다.
유니티에서의 싱글톤 패턴 구현
유니티에서 싱글톤을 구현할 때 순수 클래스로 구현할 수도 있고 Monobehaviour를 상속받은 유니티 객체로 구현할 수도 있다.
아래는 순수 C# 클래스로 구현한 간단한 싱글톤 클래스이다.
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public abstract class SingletonBase<T> where T : class, new()
{
private static T instance = null;
public static T Instance
{
get
{
if (instance == null)
{
instance = new T();
}
return instance;
}
}
}
위 SingletonBase 클래스를 상속받아 원하는 싱글톤 클래스를 구현할 수 있다.
구현한 싱클톤 클래스 이름이 TestSingleton 이라고 할 때,
외부에서 TestSingleton.Instance.FuncName() 와 같이 접근 가능하다.
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using Unity.VisualScripting;
using UnityEngine;
public abstract class MonoBehaviourSingletonBase<T> : MonoBehaviour where T : MonoBehaviour
{
private static T instance = null;
public static T Instance
{
get
{
if (instance == null)
{
var go = GameObject.Find(typeof(T).Name);
if (go == null)
{
go = new GameObject(typeof(T).Name);
instance = go.GetOrAddComponent<T>();
}
}
return instance;
}
}
protected virtual void Awake()
{
if (Instance != null && Instance != this)
{
Destroy(gameObject);
return;
}
Instance = this as T;
DontDestoryOnLoad(gameObject);
}
}
아래와 같은 경우에 MonoBehaviour 싱글톤을 사용해야 할 수도 있다.
- 싱글톤 내에서 Start, Update 등 MonoBehaviour 함수를 사용해야 할 경우
- 코루틴을 사용해야 할 경우
문제점
하지만 MonoBehaviour 싱글톤을 사용할 때 발생하는 빈번한 문제 중 하나는 싱글톤 오브젝트가 중복으로 생성될 수 있다는 점이다.
이는 특히 유니티에서 씬을 전환 시에 자주 발생하는 문제이다.
유니티는 씬을 전환할 때 기본적으로 모든 게임 오브젝트를 파괴하고 새로운 씬을 로드한다.
이 때 새 씬이 로드될 때 싱글톤을 포함한 오브젝트가 다시 생성될 수 있다.
또는 싱글톤이 포함된 프리팹을 여러 신에 배치하거나 같은 씬에 여러 개 배치할 경우도 중복으로 생성될 수 있다.
싱글톤 오브젝트가 중복 생성된다면 각 싱글톤의 Start, Update와 같은 함수가 중복으로 호출 될 수 있고, 비정상적인 동작이 실행될 수 있다.
따라서 싱글톤에 DonDestoryOnLoad를 설정하고, 인스턴스 생성 시에 인스턴스를 꼭 체크하여야 한다.
싱글톤 패턴은 작은 단위의 프로젝트에서 매니저 단위를 만들 때 정말 편리하지만, 객체 간 결합도가 높아 프로젝트가 커질 수록 유지보수가 어렵다는 점이 있다.
무조건 좋은 것은 아니기에 조심하며 사용하자.
참고