[동적프록시] 리플렉션

• 지금까지 프록시를 사용해서 기존 코드를 변경하지 않고, 로그 추적기라는 부가 기능을 적용할 수 있었다.
• 그런데 문제는 대상 클래스 수 만큼 로그 추적을 위한 프록시 클래스를 만들어야 한다는 점이다.
• 로그 추적을 위한 프록시 클래스들의 소스코드는 거의 같은 모양을 하고 있다... 흠...

 

• 자바가 기본으로 제공하는 JDK 동적 프록시 기술이나 CGLIB 같은 프록시 생성 오픈소스 기술을 활용하면
  프록시 객체를 동적으로 만들어낼 수 있다. 
• 쉽게 이야기해서 프록시 클래스를 지금처럼 계속 만들지 않아도 된다는 것이다. 
• 프록시를 적용할 코드를 하나만 만들어두고 동적 프록시 기술을 사용해서 프록시 객체를 찍어내면 된다. 
• JDK 동적 프록시를 이해하기 위해서는 먼저 자바의 리플렉션 기술을 이해해야 한다.
• 리플렉션 기술을 사용하면 클래스나 메서드의 메타정보를 동적으로 획득하고, 
  코드도 동적으로 호출할 수 있다.

 

 

1. 예시

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@Slf4j
public class ReflectionTest {

    @Test
    void reflection0(){
        Hello target = new Hello();

        //공통 로직1 시작
        log.info("start");
        String result1 = target.callA(); // 호출하는 메서드만 다름.
        log.info("result = {}", result1);

        //공통 로직2 시작
        log.info("start");
        String result2 = target.callB();// 호출하는 메서드만 다름.
        log.info("result = {}", result2);
    }

    @Slf4j
    static class Hello{
        public String callA(){
            log.info("callA");
            return "A";
        }

        public String callB(){
            log.info("callB");
            return "B";
        }
    }
}

• 공통 로직1과 공통 로직2는 호출하는 메서드만 다르고 전체 코드 흐름이 완전히 같다.
  
  • 먼저 start 로그를 출력한다.
  • 어떤 메서드를 호출한다.
  • 메서드의 호출 결과를 로그로 출력한다.
• 여기서 공통 로직1과 공통 로직 2를 하나의 메서드로 뽑아서 합칠 수 있을까?
• 쉬워 보이지만 메서드로 뽑아서 공통화하는 것이 생각보다 어렵다. 
• 왜냐하면 중간에 호출하는 메서드가  다르기 때문이다.
• 호출하는 메서드인 target.callA() , target.callB() 이 부분만 동적으로 처리할 수 있다면 문제를
  해결할 수 있을 듯 하다.

 

 

2. Reflection

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log.info("start");
String result = xxx(); //호출 대상이 다름, 동적 처리 필요
log.info("result={}", result);

이럴 때 사용하는 기술이 바로 리플렉션이다. 

리플렉션은 클래스나 메서드의 메타정보를 사용해서 동적으로 호출하는 메서드를 변경할 수 있다. 

> 참고: 람다를 사용해서 공통화 하는 것도 가능. 

 

 

 

 

3. Reflection 적용 - 1

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@Slf4j
public class ReflectionTest {

    @Test
    void reflection0(){
        Hello target = new Hello();

        //공통 로직1 시작
        log.info("start");
        String result1 = target.callA(); // 호출하는 메서드만 다름.
        log.info("result = {}", result1);

        //공통 로직2 시작
        log.info("start");
        String result2 = target.callB();// 호출하는 메서드만 다름.
        log.info("result = {}", result2);
    }

    @Test
    void reflection1() throws Exception{
        //클래스 정보획득
        Class classHello = Class.forName("hello.proxy.jdkdynamic.ReflectionTest$Hello"); //내부에 있을 경우 $

        Hello target = new Hello();

        //문자로 callA 메서드 정보 획득
        Method methodCallA = classHello.getMethod("callA");

        //인스턴스(target)에 있는 메서드 호출.
        Object result1 = methodCallA.invoke(target);
        log.info("result1 = {}", result1);

        //문자로 callB 메서드 정보 획득
        Method methodCallB = classHello.getMethod("callB");

        //인스턴스(target)에 있는 메서드 호출
        Object result2 = methodCallB.invoke(target);
        log.info("result2 = {}", result2);

    }

    @Slf4j
    static class Hello{
        public String callA(){
            log.info("callA");
            return "A";
        }

        public String callB(){
            log.info("callB");
            return "B";
        }
    }
}

• Class.forName("hello.proxy.jdkdynamic.ReflectionTest$Hello") : 
  • 클래스 메타정보를 획득한다. 참고로 내부 클래스는 구분을 위해 $ 를 사용한다.
• classHello.getMethod("call")
  •  해당 클래스의 call 메서드 메타정보를 획득한다.
• methodCallA.invoke(target)
  • 획득한 메서드 메타정보로 실제 인스턴스의 메서드를 호출한다. 
  • 여기서 methodCallA 는 Hello 클래스의 callA() 이라는 메서드 메타정보이다.
  • methodCallA.invoke(인스턴스) 를 호출하면서 인스턴스를 넘겨주면
  • 해당 인스턴스의 callA() 메서드를 찾아서 실행한다. 
  • 여기서는 target 의 callA() 메서드를 호출한다.
  • 그런데 target.callA() 나 target.callB() 메서드를 직접 호출하면 되지 
  • 이렇게 메서드 정보를 획득해서 메서드를 호출하면 어떤 효과가 있을까? 
  • 여기서 중요한 핵심은 클래스나 메서드 정보를 동적으로 변경할 수 있다는 점이다.
  • 기존의 callA() , callB() 메서드를 직접 호출하는 부분이 Method 로 대체되었다. 
    • 코드르 직접 호출하는게 아니라 메서드로 대체됨.
  • 덕분에 이제 공통로직을 만들 수 있게 되었다.

 

 

4. Reflection 적용 - 2

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@Slf4j
public class ReflectionTest {

    @Test
    void reflection0(){
        Hello target = new Hello();

        //공통 로직1 시작
        log.info("start");
        String result1 = target.callA(); // 호출하는 메서드만 다름.
        log.info("result = {}", result1);

        //공통 로직2 시작
        log.info("start");
        String result2 = target.callB();// 호출하는 메서드만 다름.
        log.info("result = {}", result2);
    }

    @Test
    void reflection1() throws Exception{
        //클래스 정보획득
        Class classHello = Class.forName("hello.proxy.jdkdynamic.ReflectionTest$Hello"); //내부에 있을 경우 $

        Hello target = new Hello();

        //문자로 callA 메서드 정보 획득
        Method methodCallA = classHello.getMethod("callA");

        //인스턴스(target)에 있는 메서드 호출.
        Object result1 = methodCallA.invoke(target);
        log.info("result1 = {}", result1);

        //문자로 callB 메서드 정보 획득
        Method methodCallB = classHello.getMethod("callB");

        //인스턴스(target)에 있는 메서드 호출
        Object result2 = methodCallB.invoke(target);
        log.info("result2 = {}", result2);

    }

    @Test
    void reflectionTest2() throws Exception{
        //클래스 정보획득
        Class classHello = Class.forName("hello.proxy.jdkdynamic.ReflectionTest$Hello"); //내부에 있을 경우 $

        Hello target = new Hello();

        //문자로 callA 메서드 정보 획득
        Method methodCallA = classHello.getMethod("callA");
        dynamicCall(methodCallA, target);

        //문자로 callB 메서드 정보 획득
        Method methodCallB = classHello.getMethod("callB");
        dynamicCall(methodCallB, target);

    }

    private void dynamicCall(Method method, Object target) throws Exception {
        log.info("start");
        Object result = method.invoke(target);
        log.info("result = {}", result);
    }

    @Slf4j
    static class Hello{
        public String callA(){
            log.info("callA");
            return "A";
        }

        public String callB(){
            log.info("callB");
            return "B";
        }
    }
}

• dynamicCall(Method method, Object target)
  
  • 공통 로직1, 공통 로직2를 한번에 처리할 수 있는 통합된 공통 처리 로직이다.
• Method method : 첫 번째 파라미터는 호출할 메서드 정보가 넘어온다.  
  • 기존에는  메서드 이름을 직접 호출했지만, 
    이제는 Method 라는 메타정보를 통해서 호출할 메서드 정보가 동적으로 제공된다.
• Object target : 실제 실행할 인스턴스 정보가 넘어온다. 
  • 타입이 Object 라는 것은 어떠한 인스턴스도 받을 수 있다는 뜻이다. 
    물론 method.invoke(target) 를 사용할 때 호출할 클래스와 메서드 정보가 서로 다르면 예외가 발생

 

 

5. 정리, 주의

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• 정리
  • 정적인 target.callA() , target.callB() 코드를 리플렉션을 사용해서 Method 라는 메타정보로 추상화했다. 
  • 덕분에 공통 로직을 만들 수 있음.
• 주의
  • 리플렉션을 사용하면 클래스와 메서드의 메타정보를 사용해서동적으로 유연하게 만들 수 있다.
  • 하지만 리플렉션 기술은 런타임에 동작하기 때문에, 컴파일 시점에 오류를 잡을 수 없다.
  • 예를 들어서 지금까지 살펴본 코드에서 getMethod("callA") 안에 들어가는 문자를 실수로 getMethod("callZ") 로 작성해도 컴파일 오류가 발생하지 않는다.
  • 그러나 해당 코드를 직접 실행하는 시점에 발생하는 오류인 런타임 오류가 발생한다.
  • 가장 좋은 오류는 개발자가 즉시 확인할 수 있는 컴파일 오류이고, 가장 무서운 오류는 사용자가 직접 실행할때 발생하는 런타임 오류다.
  • 따라서 리플렉션은 일반적으로 사용하면 안된다.
  • 지금까지 프로그래밍 언어가 발달하면서 타입 정보를 기반으로 컴파일 시점에 오류를 잡아준 덕분에 개발자가 편하게 살았는데, 리플렉션은 그것에 역행하는 방식이다.
  • 리플렉션은 프레임워크 개발이나 또는 매우 일반적인 공통 처리가 필요할 때
    부분적으로 주의해서 사용해야한다.

 

6. GitHub : 211230 Reflection

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GitHub - bsh6463/Spring_Advanced_2