Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 180. C# Singleton 인스턴스 생성 [링크 복사], [링크+제목 복사]
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글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
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C# Singleton 인스턴스 생성


그러고 보니, Singleton에 대한 글을 몇 개 쓰긴 했군요. ^^

C++에서 싱글톤 구현하기
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/846

DataContext가 thread-safe한 것인가?
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/855

위의 2번째 글에 소개한 링크에서 C#에서의 Singleton 개체 생성에 관한 내용을 확인할 수 있는데요.

C#은 닷넷이 채택한 메모리 모델 덕분에 단순한 DCLP(Double Checked Locking Pattern) 코딩만으로 singleton 개체가 보장됩니다.

static object lockInstance = new object();
static MyObject myInstance;

internal static MyObject Instance
{
    get
    {
        if (myInstance == null)
        {
            lock (lockInstance)
            {
                if (myInstance == null)
                {
                    myInstance = new MyObject();
                }
            }
        }

        return myInstance;
    }           
}

Jeffrey Richter의 "CLR via C#" 책을 보면 현재의 CLR이 채택한 메모리 모델이 그럴 뿐 별도로 누군가? 또는 향후에 다른 운영체제에 구현될 CLR의 메모리 모델이 다른 경우에는 적절한 Memory Barrier를 사용해야 한다고 씌여져 있습니다. (아마도 Mono에서는 그래야 될지도 모르겠습니다.)

역시 "CLR via C#" 책에도 나오지만 대개의 경우 그냥 static 생성자에서 개체를 생성하도록 하는 것이 가장 권장되는 방식이기도 합니다. 저 역시 그렇게 많이 사용하고. ^^

static MyObject myInstance = new MyObject();  // .NET에서는 너무나 간단한 Singleton 개체 생성
                                              // (유의할 점: .NET 런타임에 따라 달라지는 정적 필드의 초기화 유무)

그래도 가끔은 DCLP의 "Lazy Initialization"이 그리울 수도 있을 텐데요. 안전한 static 생성자의 구현 방식에 "Lazy Initialization"을 적용시킨 훌륭한 코드가 "Implementing the Singleton Pattern in C#" 글에서 "Fifth version - fully lazy instantiation" 절에 소개되어 있으니 참고하십시오.




그냥 끝내기 아쉬우니, 잠깐 다소 쓸데없을 것 같은 이야기를 붙여본다면!

결국 Singleton 인스턴스를 생성하는 데에는, 반드시 해당 타입을 한번이라도 접근을 해줘야 하는 것이 중요합니다. 그래서, 때로는 다음과 같이 일부러 빈 static 함수를 만들어 호출해 줄 때도 있습니다.

class MyType
{
    static MyType instance = new MyType();

    public static void Initialize()
    {
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyType.Initialize();
    }
}

처음에 위와 같이 코드를 작성해 보고 내심 걱정이 되었습니다. 왜냐하면, MyType.Initialize 메서드는 아무런 일도 하지 않기 때문에 DEBUG 빌드의 어셈블리를 실행할 때는 잘 될지 모르지만, RELEASE 빌드의 어셈블리를 실행할 때는 최적화로 인해 메서드 호출이 생략될 수 있기 때문입니다.

물론, 테스트를 해보면 결과가 금방 나오는데 MyType 인스턴스는 정상적으로 릴리스 빌드에서도 생성이 됩니다.

오호~~~ 그렇다면 static 메서드에 대해서는 (IL 코드가 없어도) JIT 컴파일러가 반드시 호출을 해주는 걸까요?

그건 또 아닙니다. 위의 MyType.Initialize는 분명히 JIT 컴파일링 되지 않습니다. (CLR Profiler로 확인해 보면 알 수 있습니다.) 하지만 똑똑한 JIT 컴파일러는 Initialize 호출만 생략할 뿐 해당 타입의 cctor까지는 호출해 줍니다. 즉, (RELEASE 빌드) 실행 시에는 다음과 같은 식으로 동작을 하는 것입니다.

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyType..cctor();   // 사실 이런 식의 호출이 명시적으로 가능했으면 좋겠습니다. 
                           // 쓸데없이 빈 메서드 만들어 줄 필요가 없으니.
        // 혹은, RuntimeHelpers.RunClassConstructor의 힘을 빌려도 되지만 코드가 쓸데없이 어려운 듯한 분위기를 풍깁니다. ^^
    }
}




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[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 10/18/2022]

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2022-06-27 11시35분
Create a lazy-thread-safe-Singleton implementation
; https://dev.to/dotnetsafer/these-5-c-guidelines-revealed-by-a-senior-developer-will-change-your-coding-style-3jfp

public sealed class Singleton
{
    private static readonly Lazy<Singleton> LazyInstance =
    new Lazy<Singleton>(() => new Singleton());
    private Singleton()
    {
    }
    public static Singleton Instance => LazyInstance.Value;
}
정성태

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