Java 객체지향 입문 / static 변수, static 매서드, singleton 패턴

16. static 변수

공통으로 사용하는 변수가 필요한 경우

• 여러 인스턴스가 공유하는 기준 값이 필요한 경우
• 학생마다 새로운 학번 생성
• 카드회사에서 카드를 새로 발급할 때마다 새로운 카드 번호를 부여
• 회사에 사원이 입사할 때마다 새로운 사번이 필요함 

static 변수 선언과 사용하기

• static int serialNum;
• 인스턴스가 생성될 때 만들어지는 변수가 아닌, 처음 프로그램이 메모리에 로딩될 때 메모리를 할당
• 클래스 변수, 정적변수라고도 함
• 인스턴스 생성과 상관 없이 사용이 가능하므로 클래스 이름으로 직접 참조
• Student.serialNum = 100;

static 변수 테스트 하기

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

public class EmployeeTest {

	public static void main(String[] args) {

		Employee employeeLee = new Employee();
		employeeLee.setEmployeeName("홍길동");
		
		System.out.println(employeeLee.serialNum); // 1000
		
		Employee employeeKim = new Employee();
		employeeKim.setEmployeeName("강감찬");
		employeeKim.serialNum++; // 두개의 인스턴스가 메모리를 공유하기 때문에
								 // serialNum이 같이 증가함
		System.out.println(employeeLee.serialNum); // 1001

		System.out.println(employeeKim.serialNum); // 1001
		
	}

}

static 변수는 인스턴스에서 공통으로 사용하는 영역임을 알 수 있음

회사원이 입사할 때 마다 새로운 사번 부여하기

Employee.java 생성자 구현

해당 코드 추가

인스턴스가 생성될 때마다 serialNum이 증가되고

employeeId는 serialNum으로 설정하는 코드를 추가한다

EmployeeId가 증가하는모습

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17. static메서드의 구현과 활용, 변수의 유효 범위

static 메서드 만들기

• serialNum 변수를 private으로 선언하고 getter/setter 구현

Employee.java

EmployeeTest.java

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

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

Employee.java

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 선언하는것이 좋음
• 멤버 변수가 너무 많으면 인스턴스 생성시 쓸데 없는 메모리가 할당됨
• 상황에 적절하게 변수를 사용해야함

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18. static 응용 - 싱글톤 패턴 ( singleton pattern )

싱글톤 패턴이란

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

싱글톤 패턴으로 회사 객체 구현하기

Company.java, CompanyTest.java

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19. static과 싱글톤 패턴 복습

설명에 따른 객체를 구현하여 테스트 코드가 실행되도록 하기

Car.java

public class Car {

	private static int serialNum = 1000;
	
	String carName;
	int carNum;
	
	public int getCarNum() {
		return carNum;
	}
	public void setCarNum(int carNum) {
		this.carNum = carNum;
	}
	public String getCarName() {
		return carName;
	}
	public void setCarName(String carName) {
		this.carName = carName;
	}
	
	public Car() {
		serialNum++;
		carNum = serialNum;
	}
	
}

CarFactory.java

public class CarFactory {

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

	public Car createCar() {
		Car createCar = new Car();
		return createCar;
	}
	
	
}

CarFactoryTest.java

public class CarFactoryTest {

	public static void main(String[] args) {
		
		CarFactory factory = CarFactory.getInstance();
		Car mySonata = factory.createCar();
		Car yourSonata = factory.createCar();
		
		System.out.println(mySonata.getCarNum());     //10001 출력
		System.out.println(yourSonata.getCarNum());   //10002 출력

	}

}

출력결과

정답 소스가 올라와 있지 않아서 이게 맞는지 잘 모르겠다 ..