프로그램이 실행 중에 자신의 구조와 동작을 검사하고 수정하는 것. 컴파일 타임에 인터페이스와 필드, 메서드의 이름을 몰라도 실행 중에 그것들에 접근한다. 새 인스턴스를 만들거나 메서드를 부를 수도 있다.
이름을 나중에 아는 경우
a() 메서드를 가진 클래스가 있는데 그 클래스의 이름을 지금은 모르고 나중에 알려준다고 하자. 그런 조건에서도 a()를 실행하는 코드를 미리 써 두려면, 문자열로 된 클래스 이름과 메서드 이름만으로 인스턴스를 만들고 메서드를 부를 방법이 있어야 한다.
프레임워크가 기대는 자리
프레임워크가 여기에 기댄다. 어노테이션은 그 자체로는 아무 동작도 없는 표식이라, 리플렉션이 그 표식을 읽어 처리해야 기능이 된다. 스프링 컨테이너가 하는 일이 그렇다. 객체가 호출되면 인스턴스를 만들어야 하는데 어떤 클래스인지는 실행해봐야 알 수 있으니, 어노테이션 지정만 보고 필요한 클래스를 찾아 주입한다. 컴포넌트 스캔
객체를 대신 만들어주는 공장이 이 과정을 감추면 쓰는 쪽은 클래스 이름만 알면 된다. 새 구현을 추가할 때 팩토리조차 고칠 일이 없다. 설정 파일에 클래스 이름만 적으면 된다. 팩토리 메서드 패턴
클래스 정보로 메서드 부르기
JVM의 클래스로더는 클래스를 CLASSPATH에서 찾는다. 그것을 이용해 클래스 정보를 얻은 다음, 그 정보로 인스턴스를 만들어 메서드 이름으로 실행한다.
String className = "chap05.Bus";
Class clazz = Class.forName(className);
Object obj = clazz.newInstance();
Method m = clazz.getDeclaredMethod("a", null);
m.invoke(obj, null);Class.forName()이 className에 해당하는 클래스 정보를 읽어들이고 clazz가 그것을 참조한다. m은 그 클래스에서 얻어낸 a() 메서드의 정보이고, m.invoke(obj, null)은 obj가 참조하는 객체의 그 메서드를 실행하라는 뜻이다.
Bus와 SuperCar를 Car라는 추상 클래스로 일반화해두었다면 className이 어느 쪽이든 형변환해서 쓸 수 있다. Car와 아무 관계없는 MyHome을 받아오면 형변환이 안 되고, 그때 메서드 정보를 직접 얻어 부르는 위 방식이 필요해진다.
정보를 읽는 창구
읽는 창구는 대상에 따라 다르다. 클래스에 적용된 어노테이션 정보는 java.lang.Class로 읽고, 필드와 생성자와 메서드에 적용된 것은 Class의 메서드를 거쳐 java.lang.reflect 패키지의 배열을 얻어 읽는다. Class.forName(), getName(), getModifiers(), getFields(), getPackage() 같은 메서드가 정보를 내준다.
접근 제어자를 뚫는 것
접근 제어자를 무시할 수 있어 private도 뚫린다. 캡슐화가 깨지고, Bill Pugh 방식으로 만든 싱글톤도 리플렉션과 직렬화로 파괴된다.
호출 비용
일반 메서드 호출보다 느리다. 직접 쓸 일은 드물고 프레임워크가 쓰는 기술이지만, 그 프레임워크가 어떻게 동작하는지 알려면 알아둬야 한다.
참고
원본은 리플렉션의 대가로 접근 제어자를 무시한다는 것과 오버헤드가 크다는 것을 적었다. 컴파일 시점 검사를 잃는 것도 대가다. 클래스 이름과 메서드 이름을 문자열로 넘기므로 잘못 적어도 컴파일러가 잡아주지 않는다. Class.forName(String)은 클래스를 찾지 못하면 ClassNotFoundException을, getDeclaredMethod(String, Class...)는 맞는 메서드가 없으면 NoSuchMethodException을 던지는데 둘 다 실행 시점에야 드러난다. Class javadoc