17. Java - static변수, static 메서드 , 싱글톤패턴

static변수

 

공통으로 사용하는 변수가 필요한 경우

• 여러 인스턴스가 공유하는 기준 값이 필요한 경우
• 학생마다 새로운 학번 생성
• 카드회사에서 카드를 새로 발급할때마다 새로운 카드 번호를 부여
• 회사에 사원이 입사할때 마다 새로운 사번이 필요한

static 변수 선언과 사용하기

static int serialNum;

• 인스턴스가 생성될 때 만들어지는 변수가 아닌, 처음 프로그램이 메모리에 로딩될 때 메모리를 할당
• 클래스 변수, 정적변수라고도 함(vs. 인스턴스 변수)
• 인스턴스 생성과 상관 없이 사용 가능하므로 클래스 이름으로 직접 참조

Student.serialNum = 100;

 

 

static 변수 테스트하기

Employee.java

public class Employee {

	public static int serialNum = 1000;
	
	private int employeeId;
	private String employeeName;
	private String department;
		
	public int getEmployeeId() {
		return employeeId;
	}
	public void setEmployeeId(int employeeId) {
		this.employeeId = employeeId;
	}
	public String getEmployeeName() {
		return employeeName;
	}
	public void setEmployeeName(String employeeName) {
		this.employeeName = employeeName;
	}
	public String getDepartment() {
		return department;
	}
	public void setDepartment(String department) {
		this.department = department;
	}
	
}

EmployeeTest.java

package ch16;

public class EmployeeTest {

	public static void main(String[] args) {
		
		Employee employeeLee = new Employee();
		employeeLee.setEmployeeName("이순신");
		
		System.out.println(employeeLee.serialNum);
		
		Employee employeeKim = new Employee();
		employeeKim.setEmployeeName("김유신");
		employeeKim.serialNum++;
		
		//결과가 같은이유는 두개의 인스턴스가 하나의 메모리를 공유한다 
		System.out.println(employeeLee.serialNum);
		System.out.println(employeeKim.serialNum);
		
	}

}
==========================================
1000
1001
1001

 

 

회사원이 입사할 때마다 새로운 사번 부여하기

Employee.java 생성자 구현

...

	public Employee()
	{
		serialNum++;
		employeeId = serialNum;
	}

...	

EmployeeTest.java

public class EmployeeTest {

	public static void main(String[] args) {
		Employee employeeLee = new Employee();
		employeeLee.setEmployeeName("이순신");
				
		Employee employeeKim = new Employee();
		employeeKim.setEmployeeName("김유신");
				
		System.out.println(employeeLee.getEmployeeName() + "," + employeeLee.getEmployeeId());
		System.out.println(employeeKim.getEmployeeName() + "," + employeeKim.getEmployeeId());
	}
}


===============================================
이순신,1001
김유신,1002

 

static 변수와 메서드는 인스턴스 변수, 메서드가 아니므로 클래스 이름으로 직접 참조

System.out.println(Employee.serialNum);

 

static메서드 

 

static 메서드 만들기

• serialNum 변수를 private으로 선언하고 getter/setter 구현

Employee.java

private static int serialNum = 1000;

 ...
public static int getSerialNum() {
	return serialNum;
}

// setter는 지움 (private - read only기능으로 사용)

• 클래스 이름으로 호출 가능 ( 클래스 메서드, 정적 메서드 )

System.out.println(Employee.getSerialNum());

 

 

static 메서드(클래스 메서드)에서는 인스턴스 변수를 사용할 수 없다

• static 메서드는 인스턴스 생성과 무관하게 클래스 이름으로 호출 될 수 있음
• 인스턴스 생성 전에 호출 될 수 있으므로 static 메서드 내부에서는 인스턴스 변수를 사용할 수 없음

 

Employee.java

public static void setSerialNum(int serialNum) {
		int i = 0;
		
		employeeName = "Lee";  //오류발생
		Employee.serialNum = serialNum;
	}

 

 

EmployeeTest2.java

public class EmployeeTest2 {

	public static void main(String[] args) {

		System.out.println(Employee.getSerialNum());
		Employee.setSerialNum(1003);
		System.out.println(Employee.getSerialNum());
	}
}

 

 

 

변수의 유효 범위와 메모리

• 변수의 유효 범위(scope)와 생성과 소멸(life cycle)은 각 변수의 종류마다 다름
• 지역변수, 멤버 변수, 클래스 변수는 유효범위와 life cycle, 사용하는 메모리도 다름

 

• static 변수는 프로그램이 메모리에 있는 동안 계속 그 영역을 차지하므로 너무 큰 메모리를 할당하는 것은 좋지 않음
• 클래스 내부의 여러 메서드에서 사용하는 변수는 멤버 변수로 선언하는 것이 좋음
• 멤버 변수가 너무 많으면 인스턴스 생성 시 쓸데없는 메모리가 할당됨
• 상황에 적절하게 변수를 사용해야 함

 

싱글톤 패턴이란?

• 프로그램에서 인스턴스가 단 한 개만 생성되어야 하는 경우 사용하는 디자인 패턴
• static 변수, 메서드를 활용하여 구현 할 수 있음

 

싱글톤 패턴으로 회사 객체 구현하기

• 생성자는 private으로 선언

private Company() {}

• 클래스 내부에 유일한 private 인스턴스 생성

private static Company instance = new Company();

• 외부에서 유일한 인스턴스를 참조할 수 있는 public 메서드 제공

public static Company getInstance() {
		
	if( instance == null) {
		instance = new Company();
	}
	return instance;
		
}

CompanyTest.java

public class CompanyTest {

	public static void main(String[] args) {
    
    	//static 메서드기 때문에 생성자를 끌어옴, 클래스로 부르면된다.
		Company company1 = Company.getInstance();
		
		Company company2 = Company.getInstance();
		
		System.out.println(company1);
		System.out.println(company2);
		
		//Calendar calendar = Calendar.getInstance();
	}
}