6장, 싱글턴(Singleton)의 구현 - 6.1 싱글턴 패턴을 정책 기반(policy-based) 클래스로 디자인하기

이 포스트의 목적

• 싱글턴 패턴을 정책 기반(policy-based design)으로 디자인 하는 방법 정리를 위해

이 포스트의 준비물

• Firefox 4.0 b7
  
• g++ 4.3.2
  
• vim
  
• putty
  

참조 링크

• 단위 전략(전책 기반 : policy-based) 클래스 디자인 - 예전에 정리했던 건데 지금 보면, 알쏭달쏭
  
• http://en.wikipedia.org/wiki/Policy-based_design - 영문 위키, 번역하다가 밑에 코드만 보았다. :)
  
  

참조 서적

• 안드레 알렉산드레스쿠 저. Modern C++ Design. 이기형 역.
  Addiston-Wesley. 인포북. 초판 2003.07.30. page(248 ~ 259)

내용

정책 기반(단위 전략 : policy-based) 디자인은 무엇인가?

• 여러개가 복잡하게 얽힌 개념을 분류화하고, 각 분류화된 개념을 조합할수 있게 만드는 디자인이다.(너무 추상적.. 코드를 보는게 좋다)
  
  
• Policy-based design, 또는 policy-based class design 또는 policy-based programming 이라고 불린다.
  
• 우리 나라 말로는 정책 기반, 단위 전략 등으로 되어 소개 되었다.
  
  
• C++ 프로그래밍 패러다임 중 하나이며, C++ 에선 이를 template 으로 지원한다.
  
• 2001년, 안드레 알렉산드레스쿠저 Modern C++ Design 에서 소개 되었다.
  
  
• 현재까지 잘 쓰이지 않는 프로그래밍 패러다임 이다. 선구자는 안드레 안렉산드레스쿠 이다.
  
• C++ 라이브러리를 만들 때, 무척 좋은 패러다임 이다.
  

정책 기반(단위 정략 : policy-based) 클래스를 만들 때, 우선 해야 하는 작업은 무엇인가?

1. 만들고자 하는 기능을 모두 나열한다.
   
2. 나열한 기능들을 유형에 맞게 분류하고, 각 유형별 사용 인터페이스를 만든다.
   
3. 그리고 이 유형들을 다시 조합할 수 있는 틀을 만든다.
   
   
4. 최종 결과물은 참조 링크에 있는 영문 위키를 보라.
   

싱글턴 패턴을 정책 기반(policy-based)으로 디자인 하는 방법

1. 싱글턴 패턴에 들어간 개념들을 분류한다.
   - 객체 생성 정책 : 객체 생성시, new, static, malloc 으로 생성할지 결정하는 모델
   
   - 객체 생명주기 정책 : 객체 파괴가 없음 모델, C++ 기본 규칙 준수 모델, 피닉스 모델
   
   - 쓰레드 정책 : 쓰레드 모델, 비 쓰레드 모델
   
   
2. 분류한 정책들의 사용 인테페이스를 만든다.
   
   
3. 각 정책을 조합할 수 있는 틀을 만든다.
   
   

맛보기 코드
// ikpil.com // creation policy // template <typename T> class create_using_new { public: static T* create() { return new T(); } static void destroy(T *p) { delete p; } }; template <typename T> class create_using_static { public: static T* create() { static static_memory t; return new (&t) T; } static void destroy(T *p) { p->~T(); } private: union static_memory { char temp_[sizeof(T)]; }; }; // life time policy // typedef void (*atexit_pfn_t)(); template <typename T> class default_life_time { public: static void on_dead_reference() { throw std::logic_error("dead reference"); } static void schedule_destruction(T *, atexit_pfn_t pfn) { std::atexit(pfn); } }; template <typename T> class phoenix_life_time { public: static void on_dead_reference() { //destroyed_once_ = true; } static void schedule_destruction(T *, atexit_pfn_t pfn) { //if (false == destroyed_once_) std::atexit(pfn); } private: //static bool destroyed_once_; }; //template <typename T> bool phoenix_life_time<T>::destroyed_once_ = false; template <typename T, template <class> class creation_policy = create_using_new, template <class> class life_time_policy = default_life_time > class singleton_holder { private: ~singleton_holder() { } singleton_holder() { } public: static void destroy_singleton() { creation_policy<T>::destroy(p_); p_ = 0; destoryed_ = true; } static T& instance() { if (0 == p_) { if (true == destoryed_) { default_life_time<T>::on_dead_reference(); destoryed_ = false; } p_ = creation_policy<T>::create(); life_time_policy<T>::schedule_destruction(p_, destroy_singleton); } return *p_; } private: static T *p_; static bool destoryed_; }; template <typename T, template <class> class C, template <class> class L > T *singleton_holder<T, C, L>::p_ = 0; template <typename T, template <class> class C, template <class> class L > bool singleton_holder<T, C, L>::destoryed_ = false; int main(int argc, char* argv[]) { singleton_holder<int>::instance() = 3; singleton_holder<int>::instance() = 4; singleton_holder<int, create_using_static>::instance() = 6; singleton_holder<int, create_using_static>::instance() = 7; singleton_holder<int, create_using_static, phoenix_life_time>::instance() = 8; singleton_holder<int, create_using_static, phoenix_life_time>::instance() = 8; return 0; }

설명

• 생성 정책
  - 생성 인터페이스 T* create() 와 파괴 인터페이스 destroy(T *)가 있어야 한다.
  
  
• 생명주기 정책
  - on_dead_reference() 인터페이스로 쭉정이 포인터가 발견될 경우, 정책에 따라 예외를 던지거나 무시한다.
  - schedule_destruction(T *, atexit_pfn_t) 인터페이스로 생명의 끝날 시점을 결정한다.
  

여담

• singleton_holder 는 구현 보다 "무엇을 어떻게 분류해야 하는가?" 더 어렵다. (나는 현재까지 이것을 설명하는 방법은 모르며, 직관력에 의존하고 있다.)
  
  
• 여기에 thread model을 추가 해야 하는데, .. 졸려서 더는 못하겠다. 이 부분은 다음으로 넘긴다.
  

:wq