[JAVA] Reflection

정의

• 객체를 통해 클래스의 정보를 분석해 내는 프로그램 기법
• 힙 영역에 로드된 Class 타입의 객체를 통해 원하는 클래스의 인스턴스를 생성하도록 지원하고, 인스턴스의 필드와 메서드를 접근 제어자와 상관없이 사용할 수 있도록 지원하는 API

특징

• JAVA 의 특징이다.
• 런타임에 클래스를 분석하므로 속도가 느리다.
• 런타임 시점에서 인스턴스를 생성하므로 컴파일 시점에서 타입체크가 불가능하다.
• JVM에서 클래스 정보를 클래스 로더를 통해 읽어와서 해당 정보를 메모리에 저장하며, 이 정보를 기반으로 리플렉션을 사용할 수 있다.

장점

• 확장성 - 재사용 가능한 컴포넌트로 만들 수 있다.
• class 브라우저 및 시각적 개발 환경을 제공한다.

사용 방법

• 힙영역에 로드된 클래스 타입의 객체를 가져와야 한다.
  1 .class 확인
  2 인스턴스.getClass() 확인
  3 Class.forName(’클래스명’) 확인

  @Test
  public void getClassInfo() throws ClassNotFoundException {
      // 1번 방법
  		Class animalClass = Animal.class; 
  
  		// 2번 방법
      Animal animal = new Dog("happy");
      animalClass = animal.getClass();
  
  		// 3번 방법
      animalClass = Class.forName("test.reflection.Animal");
  }

• getXXX() vs getDelcaredXXX()

  • getXXX() - 상속받은 클래스와 인터페이스를 포함하여 모든 public 요소를 가져온다.
  • getDeclaredXXX() - 상속받은 클래스와 인터페이스를 제외하고 해당 클래스에 직접 정의된 내용만 가져온다.

Constructor 타입

• 정의
  - java.lang.reflect 패키지에서 제공하는 클래스
  - 클래스 생성자에 대한 정보와 접근을 제공

  // 생성자 가져오기
  Constructor<?> constructor = aClass.getDeclaredConstructor();
  Member member = (Member) constructor.newInstance();
  
  // 생성자에 파라미터가 있을 경우, 대응하는 타입을 전달하면 됨
  Constructor<?> noArgsConstructor = aClass.getDeclaredConstructor();
  Constructor<?> onlyNameConstructor = aClass.getDeclaredConstructor(String.class);
  
  // private 생성자일 경우 setAccessible 사용
  Constructor<?> allArgsConstructor = aClass.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
  allArgsConstructor.setAccessible(true);
  Member member = (Member) allArgsConstructor.newInstance();

• 정의

  • 클래스의 필드(멤버변수) 정보를 얻어오는 방법

    Dog dog = new Dog("happy");
    Class clazz = dog.getClass();
    
    // 모든 접근가능한 필드 가져오기
    Field[] fields = clazz.getFields();
    
    // 클래스에 정의되어 있는 모든 필드 가져오기
    Field[] allFields = clazz.getDeclaredFields();
    
    // 이름으로 필드 가져오기
    // 잘못된 이름으로 찾을 경우 NoSuchFieldException 발생됨
    Field ageField = clazz.getField("age");

• 정의

  • 클래스에 정의되어 있는 메서드 정보를 얻어오는 방법

    Class clazz = Class.forName("test.Person");
    
    // 이름으로 메소드 정보 가져오기
    Method method1 = clazz.getDeclaredMethod("getAge");
    
    // 이름과 인자 타입으로 메소드 정보 가져오기
    Method method2 = clazz.getDeclaredMethod("setName", String.class);
    
    // 인자가 없는 메소드 가져오기
    Method method3 = clazz.getDeclaredMethod("methodName", null);
    
    // 모든 메소드 가져오기
    Method[] methods1 = clazz.getDeclaredMethods();
    
    // Public 메소드 가져오기 (본 클래스와 부모 클래스)
    Method[] methods2 = clazz.getMethods();
    
    // person 객체에서 method 호출
    Method method = clazz.getMethod("getAge");
    method.invoke(person);
    
    // 파라미터를 담은 메서드 호출
    personClass.getDeclaredMethod("setAge", int.class).invoke(person, 20);
    personClass.getDeclaredMethod("getAge").invoke(person);

• 특징
  • getMethods() 는 해당 클래스와 부모 클래스에 정의되어 있는 public 클래스를 가져오고, getDeclaredMethod() 는 private 메서드 정보 또한 접근할 수 있다.
  • invoke() 메서드를 통해 동적으로 메서드를 호출 할 수 있다.