더 자바, 코드를 조작하는 다양한 방법
리플렉션
카테고리 : 더 자바, 코드를 조작하는 다양한 방법
리플렉션
스프링의 Dependency Injection 은 어떻게 동작할까
- TestService.java
public class TestService {
@Service
@Autowired
TestRepository testRepository;
}
- TestRepository 인스턴스는 어떻게 null이 아닌걸까
- 스프링은 어떻게 TestService 인스턴스에 TestRepository 인스턴스를 넣어준 것일까
리플렉션 API 1부: 클래스 정보 조회
리플렉션의 시작은 Class
Class에 접근하는 방법
- 모든 클래스를 로딩 한 다음 Class
의 인스턴스가 생긴다. "타입.class"로 접근할 수 있다. - 모든 인스턴스는 getClass() 메소드를 가지고 있다. “인스턴스.getClass()”로 접근할 수 있다.
- 클래스를 문자열로 읽어오는 방법
- Class.forName(“FQCN”)
- 클래스패스에 해당 클래스가 없다면 ClassNotFoundException 이 발생한다.
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Class<Test> testClass = Test.class;
Test test = new Test();
Class<? extends Test> aClass = test.getClass();
Class<?> aClass1 = Class.forName("me.whiteship.java8to11.Test");
}
Class를 통해 할 수 있는 것
- 필드 (목록) 가져오기
- 메소드 (목록) 가져오기
- 상위 클래스 가져오기
- 인터페이스 (목록) 가져오기
- 애노테이션 가져오기
- 생성자 가져오기
- 등등
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Class<Test> testClass = Test.class;
/**
* .getFields() public 필드 밖에 리턴을 안 한다
*/
Arrays.stream(testClass.getFields()).forEach(System.out::println);
/**
* .getDeclaredFields() 모든 필드를 다 가져온다.
* .getDeclaredFields("필드 이름") 특정 필드만 가져온다
*/
Arrays.stream(testClass.getDeclaredFields()).forEach(System.out::println);
/**
* 필드의 값 출력
* .setAccessible(true) 접근 지시자 무시
*/
Test test = new Test();
Arrays.stream(testClass.getDeclaredFields()).forEach(f -> {
try {
f.setAccessible(true);
System.out.printf("%s %s", f, f.get(test));
} catch (IllegalAccessException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
});
/**
* .getMethods() 메소드 목록
*/
Arrays.stream(testClass.getMethods()).forEach(System.out::println);
/**
* .getConstructors() 생성자 목록
*/
Arrays.stream(testClass.getConstructors()).forEach(System.out::println);
/**
* .getSuperclass() 상위 클래스
*/
System.out.println(testClass.getSuperclass());
/**
* getInterfaces() 인터페이스 목록
*/
Arrays.stream(testClass.getInterfaces()).forEach(System.out::println);
Arrays.stream(testClass.getDeclaredFields()).forEach(f -> {
int modifiers = f.getModifiers();
System.out.println(f);
System.out.println(Modifier.isPrivate(modifiers)); // Private 인지
System.out.println(Modifier.isStatic(modifiers)); // Static 인지
f.getDeclaredAnnotations(); // 애노테이션 정보
});
}
애노테이션과 리플렉션
중요 어노테이션
- @Retention: 해당 애노테이션을 언제까지 유지할 것 인가? 소스, 클래스, 런타임
- default : 클래스
- 소스 , 클래스 : 바이트 코드를 로딩했을때는 메모리 상에 남지 않음
- 런타임 까지 애노테이션을 유지하고 싶으면 런타임으로 설정해야함
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface testAnno {
}
- @Inherit: 해당 애노테이션을 하위 클래스까지 전달할 것인가?
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.FIELD})
@Inherited
public @interface testAnno {
String test() default "test";
int n() default 10;
}
- @Target: 어디에 사용할 수 있는가?
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.FIELD})
public @interface testAnno {
}
리플렉션
- getAnnotations(): 상속 받은 (@Inherit) 애노테이션까지 조회
- getDeclaredAnnotations(): 자기 자신에만 붙어 있는 애노테이션 조회
public class TestMain {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Class<Test> testClass = Test.class;
/**
* 상속 받은 (@Inherit) 애노테이션까지 조회
*/
Arrays.stream(testClass.getAnnotations()).forEach(System.out::println);
/**
* 자기 자신에만 붙어 있는 애노테이션 조회
*/
Arrays.stream(testClass.getDeclaredAnnotations()).forEach(System.out::println);
Arrays.stream(testClass.getDeclaredFields()).forEach(f -> {
Arrays.stream(f.getDeclaredAnnotations()).forEach(System.out::println); // 필드에 붙어 있는 애노테이션 조회
Arrays.stream(f.getDeclaredAnnotations()).forEach(annotation -> { // 애노테이션 값 참조
if (annotation instanceof TestAnno){
TestAnno testAnno = (TestAnno) annotation;
System.out.println(testAnno.test());
System.out.println(testAnno.n());
}
});
});
}
}
리플렉션 API 2부: 클래스 정보 수정 또는 실행
Class 인스턴스 만들기
- Class.newInstance() 는 deprecated 됐으며 이제부터는 생성자를 통해서 만들어야 한다.
생성자로 인스턴스 만들기
- Constructor.newInstance(params)
필드 값 접근하기/설정하기
- 특정 인스턴스가 가지고 있는 값을 가져오는 것이기 때문에 인스턴스가 필요하다.
- Field.get(object)
- Field.set(Object, value)
- Static 필드를 가져올 때는 object 가 없어도 되니간 null 을 넘기면 된다.
메소드 실행하기
- Object Method.invoke(Object, params)
public class Test {
public static String A = "A";
private String B = "B";
public Test() {
}
public Test(String b) {
B = b;
}
private void c(){
System.out.println("C");
}
public int sum(int left, int right){
return left + right;
}
}
public class App {
public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchFieldException {
Class<Test> testClass = Test.class;
Constructor<Test> constructor = testClass.getConstructor(null);
Test test = (Test) constructor.newInstance();
Constructor<Test> constructor2 = testClass.getConstructor(String.class);
Test test2 = (Test) constructor2.newInstance("test");
Field a = Test.class.getDeclaredField("A");
System.out.println(a.get(null));
a.set(null, "test");
System.out.println(a.get(null));
Field b = Test.class.getDeclaredField("B");
b.setAccessible(true);
System.out.println(b.get(test));
b.set(test, "test");
System.out.println(b.get(test));
Method c = Test.class.getDeclaredMethod("c");
c.setAccessible(true);
c.invoke(test);
Method method = Test.class.getDeclaredMethod("sum", int.class, int.class);
int invoke = (int) method.invoke(test, 1, 2);
System.out.println(invoke);
}
}
나만의 DI 프레임워크 만들기
- @Inject 라는 애노테이션 만들어서 필드 주입 해주는 컨테이너 서비스 만들기
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Inject {
}
public class TestService {
@Inject
TestRepository testRepository;
}
- ContainerService.java
public class ContainerService {
public static <T> T getObject(Class<T> classType) {
T instance = createInstance(classType);
Arrays.stream(classType.getDeclaredFields()).forEach(field -> {
if (field.getAnnotation(Inject.class) != null){
Object fieldInstance = createInstance(field.getType());
field.setAccessible(true);
try {
field.set(instance, fieldInstance);
} catch (IllegalAccessException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
});
return instance;
}
private static <T> T createInstance(Class<T> classType) {
try {
return classType.getConstructor(null).newInstance();
} catch (InstantiationException | IllegalAccessException | InvocationTargetException | NoSuchMethodException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
- classType 에 해당하는 타입의 객체를 만들어준다.
- 단, 해당 객체의 필드 중에서 @Inject 가 있다면 해당 필드도 같이 만들어 제공한다.
리플렉션 정리
리플렉션 사용시 주의할 것
- 지나친 사용은 성능 이슈를 야기할 수 있다, 반드시 필요한 경우에만 사용할 것
- 컴파일 타임에 확인되지 않고 런타임 시에만 발생하는 문제를 만들 가능성이 있다.
- 접근 지시자를 무시할 수 있다.
스프링
- 의존성 주입
- MVC 뷰에서 넘어온 데이터를 객체에 바인딩 할 때
하이버네이트
- @Entity 클래스에 Setter 가 없다면 리플렉션을 사용한다.
