[Java] 리플렉션(Reflection) 이란 무엇인가요?

자바 리플렉션 그림으로 표현(출처 : http://jessezhuang.github.io/article/java-reflection-test/)

 

 

지난 번 운이 좋아 여러 대기업 면접을 보게 되었는데

k사 기술 면접에서

자바 리플렉션이라고 물었던 적이 있다..

난 당시에 대답을 시원하게 하지 못했다 😓

 

 

사실 웹 개발자가 리플렉션을 사용할 일은 드물것이라고 생각이 든다...

 

 

 

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그래서 ..  Java Reflection 이란 무엇인가요? 🤔

• 자바 리플렉션은 프로그램이 실행 중일 때 클래스, 메서드, 필드 등을 동적으로 조회하고 조작할 수 있게 해주는 기능
• 이를 통해 런타임에 클래스의 구조를 알아내고, 객체의 메서드를 호출하거나 필드의 값을 수정할 수 있다.
• 자바에서 이미 로딩이 완료된 클래스에서 또 다른 클래스를 동적으로 로딩 (Dynamic Loading)하여 생성자(Constructor), 멤버 필드(Member Variables) 그리고 멤버 메서드 (Member Method) 등을 사용할 수 있는 기법
• 구체적인 Class Type을 알지 못하더라도 해당 Class의 method, type, variable들에 접근할 수 있도록 해주는 자바 API이며, 컴파일된 바이트 코드를 통해 Runtime에 동적으로 특정 Class의 정보를 추출할 수 있는 프로그래밍 기법

 

리플렉션의 주요 특징 🛠️

1. 동적 클래스 정보 조회: 객체의 클래스 타입, 메서드, 필드 등의 정보를 런타임에 확인할 수 있다.
2. 객체 생성 및 메서드 호출: 클래스의 인스턴스를 동적으로 생성하고, 메서드를 호출할 수 있다.
3. 접근 제어 무시: private이나 protected 접근 제한자를 무시하고 필드나 메서드에 접근할 수 있다.

 

리플렉션을 사용하는 이유 🎉

• 플러그인 시스템: 특정 클래스나 메서드가 미리 정의되어 있지 않은 애플리케이션에서 확장 기능을 추가할 때 유용
• 프레임워크 및 라이브러리 개발: Spring, Hibernate 등 프레임워크는 리플렉션을 활용해 빈 생성, 의존성 주입 등을 동적으로 처리함
• 유연성: 컴파일 타임에 정의되지 않은 객체와의 상호작용이 가능.

리플렉션의 단점

• 성능 저하: 리플렉션은 일반적인 코드보다 더 많은 자원을 사용하므로 성능이 떨어질 수 있다.
• 컴파일 시 안전성 부족: 런타임 오류가 발생할 가능성이 크다.
• 캡슐화 위반: 접근 제어자를 무시할 수 있어, 잘못 사용하면 보안 및 유지보수 측면에서 문제가 될 수 있다.

 

언제 리플렉션을 사용해야 할까?

리플렉션은 고급 기능으로, 주로 프레임워크 개발이나 동적 기능이 필요한 상황에서 사용된다.

하지만 성능 문제와 유지보수성 고려가 필요하므로, 가능하다면 사용을 최소화하고 대체 방안을 고려하는 것이 좋다.

 

 

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예제 코드

 

디렉토리

<code>
java-reflection-study/
│
├── src/
│   ├── Main.java
│   ├── com/
│   │   └── example/
│   │       ├── examples/
│   │       │   ├── ClassInfoExample.java
│   │       │   ├── FieldAccessExample.java
│   │       │   ├── MethodInvocationExample.java
│   │       └── interfaces/
│   │       │   └── ReflectionExample.java
│   │       ├── utils/
│   │       │   └── ReflectionUtils.java
│   │       ├── MyClass.java
│   │       ├── Person.java
│   │       └── ExampleRunner.java
│
└── README.md
</code>

 

main.java

import com.example.ExampleRunner;

/**
 * 프로그램의 진입점으로, ExampleRunner를 사용해 리플렉션 예제를 실행합니다.
 */
public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        ExampleRunner exampleRunner = new ExampleRunner();
        exampleRunner.runExamples();
    }
}

 

객체 지향적 설계 하기 위해  공통으로 사용되는 메소드는 인터페이스로 관리

package com.example.interfaces;

/**
 * 리플렉션 예제를 위한 공통 인터페이스입니다.
 */
public interface ReflectionExample {

    /**
     * 리플렉션 예제를 실행하는 메서드입니다.
     */
    void runExample();
}

예제 실행 클래스

package com.example;

import com.example.examples.ClassInfoExample;
import com.example.examples.FieldAccessExample;
import com.example.examples.MethodInvocationExample;
import com.example.interfaces.ReflectionExample;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 다양한 리플렉션 예제를 실행하는 클래스입니다.
 */
public class ExampleRunner {

    private final List<ReflectionExample> examples = new ArrayList<>();

    public ExampleRunner() {
        // 예제를 리스트에 추가
        examples.add(new ClassInfoExample(MyClass.class));
        examples.add(new MethodInvocationExample(new MyClass(), "sayHello", "Reflection"));
        examples.add(new FieldAccessExample(new Person("Alice", 30), "name", "Bob"));
    }

    /**
     * 모든 리플렉션 예제를 실행합니다.
     */
    public void runExamples() {
        for (ReflectionExample example : examples) {
            example.runExample();
        }
    }
}

 

 

클래스 정보 출력하는 예제

 

package com.example.examples;

import com.example.interfaces.ReflectionExample;
import com.example.utils.ReflectionUtils;

/**
 * 클래스 정보 출력 예제를 담당하는 클래스입니다.
 */
public class ClassInfoExample implements ReflectionExample {

    private final Class<?> clazz;

    public ClassInfoExample(Class<?> clazz) {
        this.clazz = clazz;
    }

    @Override
    public void runExample() {
        System.out.println("=== 클래스 정보 출력 예제 ===");
        ReflectionUtils.printClassInfo(clazz);
        System.out.println();
    }
}

 

 

해당 예제 코드 repo Ref https://github.com/DongJu-Na/java-reflection-study

Readme 참고해주세요! 

 

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Ref.

 

자바 리플렉션 예제 연습 샘플 github repo (추가로 들어갈 예제 샘플코드가 있다면 pr을 날려주세요)

https://github.com/DongJu-Na/java-reflection-study

GitHub - DongJu-Na/java-reflection-study: 리플렉션 쉽게 이해하기!

 

 

https://www.youtube.com/watch?v=67YdHbPZJn4

 

 

• https://www.youtube.com/watch?v=Q-8FC09OSYg