📌 Java Reflection (리플렉션) 개념 및 활용

📅 날짜

2025-03-19

📝 학습 내용

이번 학습에서는 Java Reflection (리플렉션) 개념과 활용 방법에 대해 정리합니다.
리플렉션을 활용하면 런타임에 클래스 정보를 동적으로 탐색하고 수정할 수 있으며,
이는 Spring, Hibernate, JUnit(Mock 테스트) 등의 프레임워크에서 자주 사용됩니다.

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1️⃣ Reflection(리플렉션)이란?

Reflection(리플렉션)이란 Java 프로그램이 실행되는 동안 클래스의 정보를 동적으로 탐색하고 조작할 수 있는 기능입니다.
즉, 컴파일 타임이 아닌 런타임에 클래스, 메서드, 필드 등의 정보를 조회하고 활용하는 기술입니다.

Reflection의 주요 특징

• 클래스 정보 조회: 클래스 이름, 생성자, 메서드, 필드 정보 확인 가능
• 동적 객체 생성: 클래스의 인스턴스를 동적으로 생성 가능
• 메서드 호출: 특정 메서드를 직접 실행 가능
• 필드 조작: 객체의 필드 값을 동적으로 읽거나 변경 가능

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2️⃣ Reflection의 주요 활용 예시

Reflection은 Spring, Hibernate, JUnit 등의 프레임워크에서 필수적으로 사용됩니다.
다음과 같은 경우에 활용됩니다.

🔹 1. 프레임워크에서의 활용

• Spring 프레임워크
  • @Autowired, @Bean 등의 어노테이션을 통해 의존성 주입(DI)을 할 때 리플렉션을 사용
  • ApplicationContext에서 빈(Bean) 객체를 동적으로 탐색
• Hibernate (ORM)
  • 클래스와 데이터베이스 테이블을 매핑할 때 사용
  • 엔티티 객체를 동적으로 생성하여 데이터베이스와 연결

🔹 2. Mock 테스트

• JUnit & Mockito
  • 단위 테스트에서 Mock 객체를 동적으로 생성하여 테스트 수행
  • 예제: Mockito.when(mockObject.method()).thenReturn(value)

🔹 3. JSON/XML 변환

• Jackson, Gson 등의 라이브러리
  • 객체를 JSON으로 변환할 때, 클래스의 필드 정보를 동적으로 탐색
  • 예제: ObjectMapper.readValue(json, MyClass.class)

🔹 4. IDE & 디버깅 도구

• Eclipse, IntelliJ 같은 개발 도구에서 코드 분석 기능 제공

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3️⃣ Reflection 기본 사용법 (C01BASIC.java)

이제 Reflection을 사용하여 클래스 정보를 가져오는 코드를 살펴보겠습니다.

package Ch29_;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;

public class C01BASIC {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// Class 객체를 통해 클래스 정보를 가져옴
		Class<?> clazz = Class.forName("java.lang.String");

		// 모든 생성자 출력
		Constructor<?>[] constructors = clazz.getDeclaredConstructors();
		for (Constructor<?> con : constructors) {
			System.out.println(con);
		}

		// 모든 메서드 출력
		Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
		for (Method m : methods) {
			System.out.println(m);
		}
	}
}

✅ 실행 결과 예시

public java.lang.String()
public java.lang.String(byte[],java.nio.charset.Charset)
...
public int length()
public char charAt(int)
public boolean equals(java.lang.Object)
...

➡ String 클래스의 생성자 및 메서드 목록을 출력하는 코드입니다.

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4️⃣ Reflection을 이용한 객체 조작 (C02BASIC.java)

이번에는 Reflection을 이용하여 특정 클래스의 필드, 메서드, 생성자를 동적으로 조작하는 예제를 살펴봅니다.

✅ Simple 클래스

Reflection을 테스트하기 위해 Simple 클래스를 생성했습니다.

class Simple {
    String name;
    int age;
    String addr;

    // 여러 개의 생성자
    public Simple() {}
    public Simple(String name) { this.name = name; }
    public Simple(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; }
    public Simple(String name, int age, String addr) { this.name = name; this.age = age; this.addr = addr; }

    // Getter 및 Setter
    public String getName() { return name; }
    public void setName(String name) { this.name = name; }
    public int getAge() { return age; }
    public void setAge(int age) { this.age = age; }
    public String getAddr() { return addr; }
    public void setAddr(String addr) { this.addr = addr; }

    @Override
    public String toString() {
        return "Simple [name=" + name + ", age=" + age + ", addr=" + addr + "]";
    }
}

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✅ Reflection을 활용한 조작 코드

package Ch29_;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

public class C02BASIC {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// Simple 클래스 정보를 가져오기
		Class<?> clazz = Class.forName("Ch29_.Simple");
		
		// 객체 생성
		Simple ob = new Simple();
		ob.setAge(10);

		// 리플렉션을 이용한 메서드 호출
		Method method = clazz.getDeclaredMethod("getAge");
		Object result = method.invoke(ob);
		System.out.println("getAge() 결과: " + result);
		
		// 리플렉션을 이용한 생성자 호출
		Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor(String.class);
		Object obj = constructor.newInstance("홍길동");
		System.out.println("생성된 객체: " + obj);
		
		// 리플렉션을 이용한 필드 조작
		Field field = clazz.getDeclaredField("addr");
		field.set(ob, "대구");
		System.out.println("수정된 객체: " + ob);
	}
}

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✅ 실행 결과 예시

getAge() 결과: 10
생성된 객체: Simple [name=홍길동, age=0, addr=null]
수정된 객체: Simple [name=null, age=10, addr=대구]

➡ Reflection을 이용하여 클래스의 필드 값을 변경하고,
➡ 메서드를 실행하며,
➡ 생성자를 통해 객체를 동적으로 생성하는 과정입니다.

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🔥 정리

✅ Reflection을 사용하면 런타임 중에도 클래스 정보를 가져와 조작 가능
✅ 필드, 생성자, 메서드를 동적으로 조작 가능
✅ 프레임워크(Spring, Hibernate)에서 활용됨
✅ 단점: 실행 속도가 느리고, 보안 이슈가 있을 수 있음

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📌 Reflection 활용 예시

활용 분야	설명
Spring 프레임워크	@Autowired 등 의존성 주입(DI) 구현
JUnit & Mockito	단위 테스트에서 Mock 객체 생성 시 활용
JSON 라이브러리 (Jackson 등)	객체와 JSON 간 변환 시 내부적으로 사용됨
ORM 프레임워크 (Hibernate 등)	데이터베이스 테이블과 객체 매핑 시 사용

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🔗 참고 자료

• Java Reflection 공식 문서
• Spring Framework에서의 Reflection 활용