[ Item65 ] 리플렉션보다는 인터페이스를 사용하라

[SooKim1110]

[ Item65 ] 리플렉션보다는 인터페이스를 사용하라

리플렉션 기능 (java.lang.reflect)

리플렉션 기능을 사용하면 프로그램에서 임의의 클래스에 접근할 수 있다.

• Class 객체에서 생성자, 메서드, 필드 인스턴스를 가져올 수 있다
• 이 인스턴스들을 통해 클래스의 멤버 이름, 필드 타입, 메서드 시그니처 등을 가져올 수 있고, 실제 생성자, 메서드, 필드를 조작할 수 있다
• 컴파일 당시 존재하지 않던 클래스도 이용할 수 있다

예를 들어 Method.invoke는 어떤 클래스의 어떤 객체가 가진 어떤 메서드라도 호출할 수 있게 해준다.

하지만 다음과 같은 단점도 있다.

• 컴파일타임 타입 검사나 예외 검사가 주는 이점을 누릴 수 없다.
• 코드가 지저분하고 장황해진다.
• 성능이 떨어진다. 리플렉션을 통한 메서드 호출은 일반 메서드 호출보다 훨씬 느리다.

리플렉션은 제한된 형태로 사용하자

컴파일타임에 이용할 수 없는 클래스를 사용해야하는 프로그램이라도 적절한 인서페이스나 상위 클래스를 이용할 수는 있다.
그러므로, 이런 경우엔 리플렉션은 인스턴스 생성에만 쓰고, 만든 인스턴스는 인터페이스나 상위 클래스로 참조해 사용하자.

예시) 리플렉션의 단점 - Set 인터페이스의 인스턴스 생성

• 인수들의 출력 순서는 첫번째 인수로 지정한 클래스에 따라 달라진다. (java.util.HashSet: 무작위, java.util.TreeSet: 알파벳 순서)

public static void main(String[] args) {
        // 클래스 이름을 Class 객체로 변환
        Class<? extends Set<String>> cl = null;
        try {
            cl = (Class<? extends Set<String>>) Class.forName(args[0]); 
// 정확한 클래스는 명령줄의 첫번째 인수로 확정한다. 비검사 형변환!

        } catch (ClassNotFoundException e) {
            fatalError("클래스를 찾을 수 없습니다.");
        }

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

        // 집합의 인스턴스를 만든다.
        Set<String> s = null;
        try {
            s = cons.newInstance();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            fatalError("생성자에 접근할 수 없습니다.");
        } catch (InstantiationException e) {
            fatalError("클래스를 인스턴스화할 수 없습니다.");
        } catch (ClassCastException e) {
            fatalError("Set을 구현하지 않은 클래스입니다.");
        } catch (IllegalAccessException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }

        // 생성한 집합을 사용한다. 생성한 집합에 두번째 이후의 인수들을 추가한 다음 화면에 출력한다.
        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);
    }

예시를 통해 리플렉션의 단점을 볼 수 있다.

1. 런타임에 6가지의 예외를 던질 수 있다.
   인스턴스를 리플렉션 없이 생성했다면 컴파일타임에 잡을 수 있는 예외들이다.

2. 클래스 이름만으로 인스턴스를 생성하기 위해 25줄이나 되는 코드를 작성했다. 리플렉션이 아니라면 생성자 호출 한 줄로 끝났을 일이다.
   리플렉션 예외 각각을 잡는 대신 모든 리플렉션 예외의 상위 클래스인 ReflectiveOperationException을 잡도록 하여 코드 길이를 줄일 수 있다.

런타임에 존재하지 않을 수 있는 다른 클래스, 메서드, 필드와의 의존성을 관리할 때 적합

리플렉션은 버전이 여러 개 존재하는 외부 패키지를 다룰 때 유용하다.
가장 오래된 버젼(최소한의 환경)만 지원하도록 컴파일 한 후, 이후 버젼의 클래스와 메서드는 리플렉션으로 접근하는 방식이다.
이런 경우 접근하려는 클래스나 메서드가 런타임에 존재하지 않을 수 있으므로 대체 수단을 이용하거나 기능을 줄여 동작하는 등의 조치를 취해야한다.

핵심 정리

• 리플렉션은 알 수 없는 클래스를 사용하는 프로그램을 작성할 때 등 복잡한 특수 시스템을 개발할 때 필요한 강력한 기능이지만 단점도 많다.
• 되도록 객체 생성에만 사용하고,생성한 객체를 이용할 때에는 적절한 인터페이스나 컴파일타임에 알 수 있는 상위 클래스로 형변환해 사용해야한다.

[SooKim1110]

자바 Reflection을 이해하는데 좋은 글을 추천받았었는데 공유합니다~
https://www.oracle.com/technical-resources/articles/java/javareflection.html