[Java] 리플렉션이란?

리플렉션이란

리플렉션이란 구체적인 클래스 타입을 알지 못해도 그 클래스의 메서드, 타입, 변수들에 접근할 수 있도록 해주는 자바 API입니다.

컴파일 시간이 아닌 런타임 시간에 동적으로 특정 클래스의 정보를 추출할 수 있는 프로그래밍 기법이라고 할 수 있습니다.

 

언제 사용

• 동적으로 클래스를 사용해야 할 때 사용합니다.
  • 다시말해, 작성 시점에는 어떠한 클래스를 사용해야 할지 모르지만, 런타임 시점에서 가져와 실행해야하는 경우에 사용됩니다.
• 프레임워크나 IDE에서 이러한 동적 바인딩을 이용한 기능을 제공합니다.

리플렉션 사용 예시

• Intellij 의 자동 완성 기능

• 스프링 어노테이션
  • 스프링 어노테이션에서 리플렉션을 적용하는 방법은 추후 추가할 예정입니다.

 

리플렉션을 사용하여 가져올 수 있는 정보

리플렉션을 통해 가져올 수 있는 정보는 다음과 같습니다.

• Class
• Constructor
• Method
• Field

 

리플렉션을 사용하여 정보를 가져오는 법

이제 어떻게 리플렉션이 작동하는 지, 리플렉션을 사용하여 정보를 가져오는 방법에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

우선 다음과 같은 클래스가 있습니다.

public class Dog {
    public String name = "snoopy";
    public String color = "white";
    // 기본 생성자
    public Dog() {

    }
    
    public Dog(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public void bark() {
        System.out.println("Arf");
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }
}

 

클래스 이름 불러오기

Class clazz = Dog.class;
System.out.println("Class name: "+clazz.getName());
// Class name: _reflection.Dog

 

여기서 _reflection은 패키지 명입니다.

 

이름으로 클래스 가져오기

반대로 이름을 통해서 클래스를 가져올 수도 있습니다.

Class clazz = Class.forName("_reflection.Dog");
System.out.println("Class name: "+clazz.getName());
// Class name: _reflection.Dog

 

생성자 불러오기

.getDeclaredConstructor(); 는 인자없는 생성자를 가져옵니다.

Class clazz = Dog.class;
System.out.println("생성자: " + clazz.getDeclaredConstructor());
// 생성자: public _reflection.Dog()

 

만약, 파라미터를 넣으면( .getDeclaredConstructor(Param) ) 그 타입과 일치하는 생성자를 찾습니다.

Class clazz = Dog.class;
System.out.println("생성자: " + clazz.getDeclaredConstructor(String.class));
// 생성자: public _reflection.Dog(java.lang.String)

 

메서드 불러오기

Class clazz = Dog.class;
System.out.println("메서드: " + clazz.getDeclaredMethod("bark"));
// 메서드: public void _reflection.Dog.bark()

변수 불러오기

Class clazz = Dog.class;
System.out.println("변수명: " + clazz.getDeclaredField("name"));
// 변수명: public java.lang.String _reflection.Dog.name

변수의 값 불러오기 및 변경하기

변수 값을 변경하는 방법은 여러가지가 있습니다.

 

필드명으로 변경하기

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Dog dog = new Dog();

        Class clazz = Dog.class;

        // 변수의 값 불러오기 및 변경하기
        Field field = clazz.getDeclaredField("name");

        System.out.println("변수값 변경 전: " + field.get(dog));
        // 변수값: snoopy

        field.set(dog, "pochacco");
        System.out.println("변수값 변경 후: " + field.get(dog));
        // 변수값 변경: pochacco

    }
}

다음과 같이 field 명을 가져와서 해당 필드명을 이용하여 변경할 수 있습니다.

이 때 field.set을 이용할 때에는 객체와 변경할 변수를 함께 넣어주어야 합니다.

또한, 런타임 환경에서 이루어지기 때문에 만약에 변수 타입을 일치시키지 않는다면 다음과 같이 에러가 발생하게 됩니다.

field.set(dog, 123);

 

필드 리스트로 변경하기

리플렉션을 이용하면 .getDeclaredField(); 메서드를 통해 Field의 리스트도 가져올 수 있습니다.

이 때 필드의 순서는 해당 클래스에 선언한 순서입니다.

Class clazz = Dog.class;
Field[] field = clazz.getDeclaredFields();
System.out.println(Arrays.toString(field));
// [public java.lang.String _reflection.Dog.name, public java.lang.String _reflection.Dog.color]

 

따라서 해당 필드 리스트를 이용하여 set() 메서드를 사용해서 객체의 변수를 변경할 수 있습니다.

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        Class clazz = Dog.class;
        Dog dog = new Dog();

        Field[] field = clazz.getDeclaredFields();
        System.out.println("변수값 변경 전: " + field[0].get(dog));
        // 변수값 변경 전: snoopy
        field[0].set(dog, "pochacco");
        System.out.println("변수값 변경 후: " + field[0].get(dog));
        // 변수값 변경 후: pochacco

    }
}

 

 

 

참고

• https://jeongkyun-it.tistory.com/225
• https://upperleaf.tistory.com/2
• https://velog.io/@ych0716/reflection
• https://codechacha.com/ko/reflection/