ch3 02. Java Reflection API

2. Java Reflection API란?

- 클래스의 정보를 얻을 수 있는 기능을 제공. java.lang.reflect패키지.

- 실행 중에 객체 생성, 메소드 호출 등을 가능하게 한다. (동적)

 

* 정적 : 컴파일 때 결정

* 동적 : 실행중에 결정

 

- Reflection API를 이용한 예제 코드

Class carClass = Car.class; // Car 클래스의 Class 객체 얻기 -> 설계도 객체
Car car = (Car) carClass.newInstance(); // Car클래스의 객체를 생성 = Car car = new Car(); 보다 유연

Method[] methodArr = carClass.getDeclaredMethods(); // 클래스에 선언된 메소드 얻기
Field[] mvArr = carClass.getDeclaredFields(); // 클래스에 선언된 필드(iv,cv) 얻기

Method method = carClass.getMethod("setEngine","Engine.class"); // setEngine(Engine engine)
method.invoke(car, new Engine()); // car.setEngine() 호출

Annotation[] annoArr = mv.getDeclaredAnnotations(); // 필드에 붙은 어노테이션 얻기

5 - 이름이 setEngine이고 매개변수가 Engine클래스인 메소드의 정보를 얻어서 메소드의 참조 변수에 저장하고, 

invoke 메소드를 통해 호출하면 car.setEngine()을 호출한 것과 똑같다. 

 

 

3. Class 객체 -> '설계도' 객체로 존재

- Class클래스의 객체. 클래스당 1개만 존재

- 해당 클래스의 정보 조회, 객체 생성 등의 기능 제공

- 클래스 파일(.*class)이 메모리에 로드될 때 생성

 

Card.java -(컴파일)-> Card.class(파일 설계도) -> ClassLoader -> Class객체

 

java를 실행하면 파일 형태의 설계도를 메모리에 올린다. 그 역할을 ClassLoader가 해주며 그 파일이 안전한지, 악성코드가 없는지 검사한다. 올리면서 Class객체를 만든다.(객체 형태의 설계도)
설계도가 파일 형태였었는데 객체 형태로 만들어진 것이다. 

파일에 있는건 우리가 쓰기 쉽지않다. (불편)

반면에, 객체는 사용하기 편리하다. 메소드들을 다 가지고 있음! 

Class classObj = new Car().getClass(); // 1. 객체에서 얻는 방법
Class classObj = Card.class(); // 2. 클래스 리터럴로 얻는 방법
Class classObj = Class.forName("Card"); // 3. 클래스 이름으로 얻는 방법(Card앞에 패키지도 적어야함)

 

 

<실습>

- ReflectionTest 클래스 생

package com.fastcampus.ch3.di1;

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

public class ReflectionTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Car car = new Car();
        Class carClass = car.getClass(); // 1. 객체로부터 Class객체(설계도) 얻기
        carClass = Car.class; // 2.객체 리터럴로부터 Class객체 얻기
        carClass = Class.forName("com.fastcampus.ch3.di1.Car");

        // 1. 설계도 객체로부터 객체 생성하기
        Car car2 = (Car)carClass.newInstance();
        System.out.println("car2 = " + car2);


        // 2. 클래스에 선언된 멤버변수(field)와 method목록 열기
        Field[] mvArr = carClass.getDeclaredFields();
//        Method[] methodArr = carClass.getDeclaredMethods();
        Method[] methodArr = carClass.getMethods();

        for(Field mv : mvArr) System.out.println(mv.getName());
        for(Method method : methodArr) System.out.println(method.getName());

    }
}

wait나 equals는 조상인 Object가 가지고 있는 것이다. 

 

- Car클래스에 멤버 변수를 더 추가해보자. 

class Car {
    Engine engine;
    Door door;

    @Override
    public String toString() {
        return "Car{" +
                "engine=" + engine +
                ", door=" + door +
                '}';
    }

    public Engine getEngine() {
        return engine;
    }

    public void setEngine(Engine engine) {
        this.engine = engine;
    }

    public Door getDoor() {
        return door;
    }

    public void setDoor(Door door) {
        this.door = door;
    }
}

이후 다시 코드를 실행해보면

방금 생성한 iv와 메소드들이 나오는 것을 볼 수 있다. 

 

 

- ReflectionTest에서 setEngine 메소드를 호출해보자. 

다음 코드를 추가해준다음 실행한다. 

        // 정보를 메소드 객체에 담아서 반환
        Method method = carClass.getMethod("setEngine", Engine.class);
        // 호출
        method.invoke(car, new Engine()); // car.setEngine(new Engine());
        System.out.println("car = " + car);

Engine을 넣어줬으니 아까와 다르게 Engine이 들어간 것을 볼 수 있다. 

 

 

- Field에 set을 붙여서 호출하기

mv.getName() -> engine이걸 첫 글자를 대문자로 만드는것을 String이 제공한다. 

StringUtils.capitalize(mv.getName())을 통해 첫 글자를 대문자로 만들어준다. 

        // 3. mv에 set을 붙여서 setter를 호출하기
        for(Field mv : mvArr) {
            System.out.println("mv = " + mv);
            String methodName = "set" + StringUtils.capitalize(mv.getName()); // "set" + "Engine" = "setEngine"
            System.out.println("methodName = " + methodName);
            method = carClass.getMethod(methodName, mv.getType()); // carClass.getMethod("setEngine", Engine.class);
            method.invoke(car, mv.getType().newInstance()); // car.setEngine(new Engine()), car.setDoor(new Door())
        }
        System.out.println("car = " + car);

아까와 달리 door도 null이 아니다. 반복문에 의해 setEngine()뿐만 아니라 setDoor()도 호출이 된 것이다. 

 

 

- Car의 멤버변수 Engine에만 @Autowired를 붙여보자.  

class Car {
    @Autowired
    Engine engine;

    Door door;

- 모든 iv를 돌면서 거기 붙은 어노테이션을 반복문으로 돌리는 것이다. 

        for(Field mv : mvArr){
            Annotation[] annoArr = mv.getDeclaredAnnotations();
            for(Annotation anno : annoArr) {
                System.out.println("mv.getName() = " + mv.getName());
                System.out.println("anno.annotationType().getSimpleName() = " + anno.annotationType().getSimpleName());
                System.out.println(anno.annotationType() == Autowired.class);
            }
        }

cf) Autowired가 붙어있으면 Bean을 주입해준다. 

 

 

 

- reflection API를 이용해서 Autowired가 붙어 있는 필드에만 setter를 호출(3+4번째 합친 것)

        for(Field mv : mvArr) {
            Annotation[] annoArr = mv.getDeclaredAnnotations();
            for(Annotation anno : annoArr) {
                System.out.println("mv.getName() = " + mv.getName());
                if(anno.annotationType() == Autowired.class){
                    // setter 호출
                    String methodName = "set" + StringUtils.capitalize(mv.getName()); // "setEngine";
                    method = carClass.getMethod(methodName, mv.getType());
                    method.invoke(car, mv.getType().newInstance());// car.setEngine(new Engine())
                }
            }
        }
        System.out.println("car = " + car);

@Autowired가 붙어 있는 변수가 있는 것만 null이 아닌 객체가 들어가는 것을 확인할 수 있다. 

 

 

 

*  동적 코드 작성을 위해 반복 학습!!