리플렉션과 어노테이션의 활용

#JAVA_021
Jan 23, 2024
리플렉션과 어노테이션의 활용
 

🥭 개요

우리는 JDBC와 통신에 대해서 많이 알아봤지만, 실제로는 여러 기업체들과 같이 일하게 될 수가 있다. 하지만 우리가 이전까지 공부한 내용으로는 다음과 같은 상황이 발생할 수 있다.
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위 그림과 같이 프로그램을 납품을 받는 업체에서 기업의 상황에 따라 유연하게 메소드를 추가하는 상황이 생길 수 있고, 납품한 개발자 쪽에서는 그런 업데이트가 있을 때마다 업데이트 된 메소드를 적용하는 컨트롤러를 수정해야된다.
 
한 두번이면 귀찮음을 무릎쓰고 작업할 수 있겠지만, 만약 거래하는 업체가 100개가 된다면, 그 전화를 상대하는 것만해도 엄청난 유지보수비용이 들어가게된다. 그럴때 그 유지보수 비용을 생각한다면 연간 5000만원 정도는 아낄 수 있는 기술이 바로 리플렉션과 어노테이션 기능이라고 할 수 있다. 그럼 바로 들어가보자.
 
 

🙆 리플렉션이 필요한 상황이란??

리플렉션이 활용될 수 있는 은행 앱 예시
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위 와같은 은행 어플리케이션 구조에서는 라우터에서 리플렉션 구현이 필요하다. 보통 개발업체가 일을 하게 될 때 보통 데이터베이스를 가지는 업체에서 서비스 앱 개발을 의뢰 하는 경우가 많다.
 
이러한 상황에서 고객들과 접촉하는 서비스를 개발하는 업체와 데이터베이스를 가진 업체의 협업이 필요하게 된다. 하지만 여기에 리플렉션의 개념이 없다면 어떻게 상호작용 하게 될까???
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위 그림과 같이 납품업체는 구매업체에서 어떤 메소드를 업데이트가 되었는 지 알지 못하고, 매번 찾아서 그 메서드를 사용할 수 있는 서비스 앱을 수정해야 될것이다. 이게 한 두회사만 그런경우면 할만 하겠으나, 상대 없체가 50개 100개 정도 된다면 어떤가? 적어도 인력이 1년에 3000~5000만원 비용이 드는 단순 작업이 된다. 그리고 그 와중에 실수할 확률도 높다.
 
하지만 리플렉션과 어노테이션기능으로 이 엄청난 비용을 절약할 수가 있다.
 

🧐 그렇다면… 리플렉션이란??

리플렉션(Reflection)은 자바에서 클래스, 인터페이스, 필드, 메소드 등에 대한 정보를 런타임에 동적으로 접근하고 조작할 수 있는 강력한 기능이다. 이를 사용하면 프로그램이 자신의 구조에 대한 정보를 직접 조사하고, 실행 중에 객체의 클래스를 알아내거나, 메소드와 필드에 접근하고 메소드를 호출하는 것이 가능하다. 이를 각 클래스의 메타데이터를 읽어온다라고 표현한다.
 
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도로 양옆으로 메소드라는 나무들이 서있다고 상상해보자. 여기서 메타데이터를 가져온다는 것은 클래스에 구현된 모든 코드, 또는 메소드 내부에 구현된 모든 코드를 확인하는 것이 아니라, 특정 정보인 메타데이터를 조회할 수 있다는 의미이다. 자바의 리플렉션 API를 사용하여 Class 객체에서 다음과 같은 정보 (메타데이터)를 가져올 수 있다.
  • 클래스 이름
  • 메소드 정보
  • 필드 정보
  • 생성자 정보
  • 상위 클래스 및 인터페이스 정보
  • 어노테이션 정보
 
예시 코드 구현
public class Dispatcher { private BankController con; public Dispatcher(BankController con) { this.con = con; } public void route(String path) { Method[] methods = con.getClass().getDeclaredMethods(); for (Method method : methods) { if (method.getName().equals(pathToMethodName(path))) { try { method.invoke(con); break; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } } private String pathToMethodName(String path) { // 예시: URI 경로 "/account"는 "accountMethod" 메소드에 매핑됨 // 실제 매핑 로직은 여기에 구현 // 예를 들어, 경로를 메소드 이름 형식으로 변환하는 로직 return path.substring(1) + "Method"; } }
 

1️⃣ 위의 코드에서 리플렉션을 구현할 수 있게 핵심 코드는 아래와 같다.

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  • Method[]java.lang.reflect 에 선언된 메소드를 저장할 수 있는 객체 배열이다.
  • .getClass() 는 클래스의 메타데이터를 조회한다.
  • .getDeclaredMethods() 에서 조회된 클래스에서 선언된 모든 메소드를 불러온다.
  • 결국 con 변수 객체에서 조회된 모든 메소드가 methods 배열에 저장이 된다.
 
 

2️⃣ 아래 코드에서 리플렉션의 구현이 완성이 된다.

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  • for each 구문에서 배열에 담긴 메소드 배열을 순회한다.
  • method.getName() 이 검색중인 (pathToMethodName(path)) 요청값이랑 비교한다.
  • 비교값이 메소드이름과 일치하면 method.invoke(con)으로 해당 메소드를 실행한다.
 
 
따라서, 리플렉션이란 아래 모습과 같이 전체 메타데이터를 검색하여서 조건에 맞는 메소드를 찾게 된다.
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하지만 위와 같은 방식으로는 대량의 대이터를 작업할 시에 컴퓨터 리소스를 많이 사용하게 되고, 속도역시 느려질 수 밖에 없으므로 상황에 맞게 사용해야한다. 하지만 이와 같은 단점을 보완해주는 것이 어노테이션의 활용이다.
 
 

💡 함께하면 강력한 어노테이션의 활용!!

리플렉션의 강력한 기능에도 불구하고, 위에 그 단점을 언급하였다. 그것은 리플렉션은 일일이 하나씩 다 찾아야 된다라는 것.. 😢
 
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위 그림처럼 업데이트된 몇 개의 정보만 수정하면 되는 데 일일이 다 확인해야되는 상황이라면 컴퓨터 자원의 낭비라고 볼 수 있고, 그리고 속도 역시 느리다. 그래서 리플렉션은 상황을 잘 판단해서 사용하는 것이 중요했다.
 
하지만 RequestMapping 어노테이션을 활용하면 필요한 메소드에 어노테이션이라는 깃발을 꽂아서 그 메소드만 따로 호출하는 것이 가능하다.
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😍 어노테이션 활용 문법

 
리플렉션으로 전체를 순회 하지 않고 깃발을 꽂은, 즉 어노테이션 처리된 메소드만 순회하기 때문에 리플렉션의 장점과 효율성을 모두 갖추게 되었다. 이 기능을 활용하는 기업과 그렇지 않은 기업은 유지보수 측면에서 굉장한 비용의 차이가 발생할 수 도있다.
 
RequestMapping 어노테이션 직접 만들기
// RequestMapping 어노테이션 정의하는 문법 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.METHOD) public @interface RequestMapping { String uri (); }
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  • @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 은 해당 어노테이션이 런타임에도 사라지지 않고 유지되게 해주며, 리플렉션이 이를 활용할 수 있게된다.
  • @Target(ElementType.METHOD) 이 어노테이션을 이용해서 전용타입을 결정한다. 여기서 메소드 타입을 설정하면, 메소드 전용 어노테이션이 된다. 이렇게 메소드로 설정이 되어있다면 해당 어노테이션은 메소드 위에 붙여야된다.
  • String URI(); 이것은 RequestMapping어노테이션의 속성값이 된다. 따라서 어노테이션이 사용될때 속성값역시 받아올 수 있다.
 
 
RequestMapping 어노테이션 사용하기
package controller public class BankController { @RequestMapping(uri = "/insert") public void insert(){ System.out.println("controller : insert"); dao.insert("1234", 1000); }
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  • 직접 만든 어노테이션을 사용하기 위해서는 같은 패키지 안에 존재해야된다.
  • @RequestMapping (uri = “/insert”) 해당 어노테이션을 필요한 메소드 위에 붙여준다. 아까 정의된 대로 런타임에도 사라지지 않고 유지되므로 리플렉션에서 식별이 가능하다.
  • uri에 정의된대로 /insert입력값을 받으면 내부 코드가 실행이 된다.
 
 
이 리플렉션과 어노테이션의 조합으로 앞으로 서비스 구매업체에서 수정해달라는 전화를 받으며 밤샐 필요가 없다. 이제는 이 한마디면 된다.
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dkssud

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