[이펙티브 자바] 리플렉션보다는 인터페이스를 사용하라 ─ 9장:일반적인 프로그래밍 원칙:Item65

리플렉션

 

리플렉션 기능(java.lang.reflect)을 이용하면 임의의 클래스에 접근할 수 있다. 예를 들어 Class 객체가 주어지면 그 클래스의 Constructor, Method, Field 인스턴스를 가져올 수 있고, 이어서 이 인스턴스들로는 그 클래스의 멤버 이름, 필드 타입, 메서드 시그니처 등을 가져올 수 있다. 더 나아가서 Constructor, Method, Field 인스턴스를 이용해 각각에 연결된 실제 생성자, 메서드, 필드를 조작할 수도 있다. (저 인스턴스들을 통해 해당 클래스의 인스턴스를 생성하거나, 메서드를 호출하거나, 필드에 접근할 수 있음) 예를 들어 Method.invoke를 통해 어떤 객체의 메서드를 호출할 수 있다. 이렇게 리플렉션을 이용하면 컴파일 시점에 존재하지 않던 클래스도 동적으로 이용할 수 있다!

 

 

 

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리플렉션의 단점

 

아래와 같은 명백한 단점이 있기 때문에 리플렉션 사용은 줄이는 방향으로 가야 한다.

사용해야할지 확신할 수 없다면 아마 필요 없을 것이다.

 

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리플렉션 단점

 

1. 컴파일시점 타입 검사가 주는 이점을 전혀 누리지 못한다.

: 만약 프로그램이 리플렉션 기능을 써서 존재하지않는, 접근할수없는 메서드를 호출하려 하면, 런타임 오류가 발생한다.

 

2. 리플렉션을 이용하면 코드가 지저분 + 장황해진다.

 

3. 성능이 떨어진다.

: 리플렉션을 통한 메서드 호출은 일반 호출보다 훨씬 느리다. 

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리플렉션은 아주 제한된 형태로만 사용해야 이러한 단점을 피하고 이점만 취할 수 있다.

 

만약 컴파일시점에 이용할 수 없는 클래스를 사용해야만 한다면.. 비록 컴파일시점이라도 적절한 인터페이스나 상위 클래스를 이용할 수는 있을 것이다(Item64) 그게 가능하다면, 리플렉션은 인스턴스 생성에만 쓰고, 참조할 때는 인터페이스나 상위 클래스로 참조하자. 다음은 그 예시다.

public static void main(String[] args) {
    // 아래 코드는 Set<String> 인터페이스인 인스턴스를 생성할 것이다.

    // 클래스 이름을 Class 객체로 변환
    Class<? extends Set<String>> cl = null;
    try {
        cl = (Class<? extends Set<Stirng>>) // 비검사 형변환!
                Class.forName(args[0]); // 정확한 클래스는 명령줄의 첫번째 인수로 넣어줬다고 하자.
    } catch (ClalssNotFoundException e) {
        fatalError("클래스를 찾을 수 없습니다.");
    }

    // 생성자를 얻는다.
    Constructor<? extends Set<String>> cons = null;
    try {
        cons = cl.getDeclaredConstructor();
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        fatalError("기본 생성자를 찾을 수 없습니다.");
    }

    // ▶▶ 집합의 인스턴스를 만든다.
    Set<String> s = null;
    try {
        s = cons.newInstance();
    } catch (IllegalAccessException e) {
        fatalError("생성자에 접근할 수 없습니다.");
    } catch (InstantiationException e) {
        fatalError("클래스를 인스턴스화할 수 없습니다.");
    } catch (InvocationTargetException e) {
        fatalError("생성자가 예외를 던졌습니다: " + e.getCause());
    } catch (ClassCastException e) {
        fatalError("Set을 구현하지 않은 클래스입니다.");
    }

    // 생성한 집합을 사용한다.
    // 두번째 이후의 인수들을 집합에 추가한 뒤 화면에 출력하기
    // → 인수들이 출력되는 순서는, 아까 첫 번째로 지정한 인수인 '클래스'가 무엇이냐에 따라 달라진다.
    //   만약 java.util.HashSet을 지정하면 무작위 순서일 것이고,
    //   만약 java.util.TreeSet을 지정하면 알파벳 순서로 출력될 것이다.
    s.addAll(Arrays.asList(args).subList(1, args.length));
    System.out.println(s);
}

private static void fatalError(String msg) {
    System.err.println(msg);
    System.exit(1);
}

*참고: 위 코드는 '제네릭 집합 테스터'로 응용 가능하다. 그게 뭐냐면, 명시한 Set 구현체를 공격적으로 조작해보며 Set 규약을 잘 지키는지 검사해볼 수 있다. 

*참고: 리플렉션 예외를 각각 잡는 대신, 모든 리플렉션 예외의 상위 클래스인 ReflectiveOperationException을 잡도록 하여 코드 길이를 줄일 수 있다.

*참고: 이 프로그램을 컴파일하면 비검사 형변환 경고가 뜬다. 하지만 Class<? extends Set<String>>으로의 형변환은 심지어 명시한 클래스가 Set을 구현하지 않았더라도 성공할 것이라서 실제 문제로 이어지지는 안는다. 단, 그 클래스의 인스턴스를 '생성하려 할 때' ClassCastException을 던지게 된다. 이 경고를 숨기는 방법은 (Item27)을 참고. 

 

 

 

위 예시는 리플렉션의 단점 두 가지를 보여준다.

*두 단점 모두 객체를 생성하는 부분에만 국한된다. 객체가 일단 만들어지면, 그 후의 코드는 그냥 Set 인스턴스 사용할 때랑 똑같다.

 

1. 런타임에 총 여섯 가지나 되는 예외가 나온다.

ex: 명령줄 인수를 잘못 입력해본다면, 이 여섯가지 예외를 모두 발생시킬 수 있다.

 

2. 클래스 이름만으로 인스턴스를 생성해내기 위해 무려 25줄의 코드를 작성했다.

: 리플렉션이 안쓴다면 생성자 호출 한 줄로 끝날 것을!

 

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핵심

 

리플렉션은 복잡한 특수 시스템을 개발할 때 필요한 강력 기능이지만 단점도 많다. 되도록 객체 생성에만 사용하고, 생성한 객체를 이용할 때는 적절한 인터페이스나 컴파일타임에 알 수 있는 상위 클래스로 형변환해 사용해야 한다.

 

 

 

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