리플렉션 API - 클래스 정보 조회

리플렉션의 시작은 Class

리플렉션은 Class API를 사용하면 됩니다. 여러가지 메서드를 통해 Class에 있는 필드, 상위 클래스, 구현하고 있는 인터페이스, 메서드 목록 등에 접근할 수 있습니다.

Class에 접근하는 방법

테스트를 위해 몇 가지 클래스를 정의하겠습니다.

Book.java

public class Book {

    private static String B = "Book";
    private static final String C = "Book";

    private String a = "a";
    public String d = "d";
    protected String e = "e";

    public Book() {
    }

    public Book(String a, String d, String e) {
        this.a = a;
        this.d = d;
        this.e = e;
    }

    private void f() {
        System.out.println("F");
    }

    public void g() {
        System.out.println("g");
    }

    public int h() {
        return 100;
    }
}

• 여러 종류의 필드, 생성자, 메서드를 정의합니다.

MyInterface.java

public interface MyInterface {
}

• 인터페이스를 테스트하기 위해 작성했습니다.

MyBook.java

public class MyBook extends Book implements MyInterface {
}

• Book 클래스를 상속받고, MyInterface를 구현합니다.

클래스 정보들에 접근하려면 Class가 있어야 합니다. 모든 클래스 로딩이 끝나면 Class의 인스턴스가 힙 영역에 생깁니다.

Class에 접근하는 방법은 크게 3가지가 있습니다.

public class App {

    public static void main( String[] args ) throws ClassNotFoundException {
        Class<Book> bookClass = Book.class; // 1

        Book book = new Book();
        Class<? extends Book> aClass = book.getClass(); // 2

        Class<?> aClass1 = Class.forName("me.smpaaark.Book"); // 3
    }
}

• Class bookClass = Book.class;
  • "타입.class"로 접근할 수 있습니다.
• Class aClass = book.getClass();
  • 모든 인스턴스는 getClass() 메소드를 가지고 있습니다.
  • "인스턴스.getClass()"로 접근할 수 있습니다.
• Class aClass1 = Class.forName("me.smpaaark.Book");
  • 문자열로 읽어올 수 있습니다.
  • Class.forName("FQCN")
    • FQCN: 풀 패키지 경로 + 클래스 명
  • 클래스패스에 해당 클래스가 없다면 ClassNotFoundException이 발생합니다.

Class를 통해 할 수 있는 것

필드 (목록) 가져오기

getFields()

import java.util.Arrays;

public class App {

    public static void main( String[] args ) throws ClassNotFoundException {
        Class<Book> bookClass = Book.class;

        Arrays.stream(bookClass.getFields()).forEach(System.out::println);
    }
}

• d 필드만 출력이 됩니다.
• getFields()는 public한 것만 리턴합니다.

getDeclaredFields()

import java.util.Arrays;

public class App {

    public static void main( String[] args ) throws ClassNotFoundException {
        Class<Book> bookClass = Book.class;

        Arrays.stream(bookClass.getDeclaredFields()).forEach(System.out::println);
    }
}

• 모든 필드가 출력됩니다.
• 파라미터로 필드명을 전달하면 해당 필드를 리턴합니다.

import java.util.Arrays;

public class App {

    public static void main( String[] args ) throws ClassNotFoundException {
        Class<Book> bookClass = Book.class;

        Book book = new Book();
        Arrays.stream(bookClass.getDeclaredFields()).forEach(f -> {
            try {
                f.setAccessible(true);
                System.out.printf("%s %s\n", f, f.get(book));
            } catch (IllegalAccessException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
    }
}

• f.setAccessible(true);
  • 접근 제어자를 무시하도록 설정하는 메서드입니다.
  • 따라서 private에 접근이 가능합니다.
• f.get(book)
  • 해당 필드의 값을 가져옵니다.
• Book book = new Book();
  • 이 때 Book 인스턴스가 필요합니다.
  • 리플렉션으로 인스턴스를 만드는 것도 가능합니다.

• 필드 정보와 해당 필드의 값이 출력됩니다.

메소드 (목록) 가져오기

getMethods()

import java.util.Arrays;

public class App {

    public static void main( String[] args ) throws ClassNotFoundException {
        Class<Book> bookClass = Book.class;

        Book book = new Book();
        Arrays.stream(bookClass.getMethods()).forEach(System.out::println);
    }
}

• 직접 정의한 메서드뿐만 아니라 Object에 정의되어 있는 메서드들도 함께 출력됩니다.

생성자 가져오기

getDeclaredConstructors()

import java.util.Arrays;

public class App {

    public static void main( String[] args ) throws ClassNotFoundException {
        Class<Book> bookClass = Book.class;
        Arrays.stream(bookClass.getDeclaredConstructors()).forEach(System.out::println);
    }
}

상위 클래스 가져오기

getSuperclass()

public class App {

    public static void main( String[] args ) throws ClassNotFoundException {
        Class<? super MyBook> superclass = MyBook.class.getSuperclass();
        System.out.println(superclass);
    }
}

인터페이스 (목록) 가져오기

getInterfaces()

import java.util.Arrays;

public class App {

    public static void main( String[] args ) throws ClassNotFoundException {
        Class<?>[] interfaces = MyBook.class.getInterfaces();
        Arrays.stream(interfaces).forEach(System.out::println);
    }
}

접근제어자 확인하기

import java.lang.reflect.Modifier;
import java.util.Arrays;

public class App {

    public static void main( String[] args ) throws ClassNotFoundException {
        Arrays.stream(Book.class.getDeclaredFields()).forEach(f -> {
            int modifiers = f.getModifiers();
            System.out.println(f);
            System.out.println(Modifier.isPrivate(modifiers));
            System.out.println(Modifier.isStatic(modifiers));
        });
    }
}

• f.getModifiers();
  • 해당 필드의 접근제어자를 가져옵니다.
• Modifier.isPrivate(modifiers)
  • 해당 접근제어자가 private인지 확인합니다.
• Modifier.isStatic(modifiers)
  • 해당 접근제어자가 static인지 확인합니다.

이 밖에도 메서드, 애노테이션 관련 정보 등 수많은 정보들을 참조할 수 있습니다.

참조

• 더 자바, 코드를 조작하는 다양한 방법