Class·Method·Field — 리플렉션 핵심 객체 다루기

지난 글에서 Class 객체가 리플렉션의 관문이라는 걸 봤습니다. 하지만 Class만으로는 실제 작업을 못 합니다. 필드 값을 읽고, 메서드를 호출하고, 객체를 만들려면 Class에서 갈라져 나오는 더 구체적인 객체들이 필요합니다. Field, Method, Constructor가 그것입니다. 이 세 객체는 java.lang.reflect 패키지에 있으며, 각각 필드·메서드·생성자를 런타임에 대표합니다. 이번 글은 이들을 실제로 다루는 법과, 리플렉션의 가장 강력하면서 위험한 기능인 setAccessible을 정리합니다.

Class에서 멤버 객체로

Class는 멤버들의 디렉터리 역할을 합니다. 거기서 Field, Method, Constructor를 꺼냅니다.

각 객체는 조회 메서드와 조작 메서드를 갖습니다. Field는 get/set으로 값을 읽고 씁니다. Method는 invoke로 호출합니다. Constructor는 newInstance로 객체를 만듭니다. 공통적으로 getName(), getModifiers(), 타입 정보를 조회하는 메서드를 갖습니다.

Field — 값 읽고 쓰기

Field 객체로 객체의 필드 값을 직접 다룰 수 있습니다. 게터/세터를 거치지 않습니다.

class User { public String name; }

User user = new User();
Class<?> c = user.getClass();

Field nameField = c.getDeclaredField("name");

// 읽기
Object value = nameField.get(user);   // 현재 name 값

// 쓰기
nameField.set(user, "kim");           // user.name = "kim"
System.out.println(user.name);        // kim

get/set의 첫 인자는 대상 인스턴스입니다. static 필드라면 null을 줍니다. 타입이 정해진 변형도 있습니다 — getInt, setLong 같은 메서드는 박싱을 피해 기본형을 직접 다룹니다.

Method — 호출하기

Method 객체로 메서드를 이름과 시그니처로 찾아 호출합니다.

Class<?> c = Class.forName("com.app.Calculator");
Object calc = c.getDeclaredConstructor().newInstance();

// add(int, int) 메서드를 찾는다 — 파라미터 타입을 함께 줘야 한다
Method add = c.getMethod("add", int.class, int.class);

Object result = add.invoke(calc, 3, 4);  // calc.add(3, 4)
System.out.println(result);              // 7

getMethod에 파라미터 타입을 주는 이유는 오버로딩 구분입니다. add(int,int)와 add(double,double)이 둘 다 있으면 시그니처로만 구별됩니다. invoke의 반환값은 항상 Object라서, 기본형 반환도 박싱됩니다. static 메서드는 invoke(null, ...)로 호출합니다.

Constructor — 객체 만들기

객체 생성은 Constructor의 newInstance로 합니다. 인자가 있는 생성자도 시그니처로 찾습니다.

Class<?> c = Class.forName("com.app.User");

// User(String, int) 생성자
Constructor<?> ctor = c.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
Object user = ctor.newInstance("kim", 30);

과거에는 Class.newInstance()라는 단축 메서드가 있었지만, 예외 처리가 부실해 자바 9부터 deprecated 되었습니다. 지금은 getDeclaredConstructor().newInstance()가 권장 방식입니다.

setAccessible — 캡슐화를 넘는 칼

여기까지는 public 멤버 이야기였습니다. 리플렉션의 진짜 힘은 private 멤버에도 접근할 수 있다는 데 있습니다. setAccessible(true)가 그 스위치입니다.

class User { private String password = "secret"; }

User user = new User();
Field pw = user.getClass().getDeclaredField("password");

pw.setAccessible(true);          // 접근 검사 우회
Object value = pw.get(user);     // "secret" — private이어도 읽힌다

이 기능 덕분에 스프링은 생성자 없이 @Autowired 필드에 의존성을 주입하고, Hibernate는 private 필드를 DB 컬럼에 매핑하고, JSON 라이브러리는 게터 없는 필드도 직렬화합니다. 프레임워크가 객체를 자유롭게 조립하는 토대가 바로 이것입니다.

대가도 분명합니다. setAccessible은 캡슐화를 우회하므로, 자바 9의 강한 캡슐화와 정면으로 부딪힙니다. 다른 모듈의 비공개 멤버에 접근하려 하면 InaccessibleObjectException이 납니다. 그 모듈이 opens 지시어로 패키지를 열어 줬거나, 실행 시 --add-opens로 강제로 열어야만 허용됩니다. 모듈 마이그레이션에서 --add-opens가 등장한 이유가 바로 이 충돌입니다.

비용을 줄이는 캐싱

getMethod/getDeclaredField 같은 조회는 비싼 작업입니다. 같은 멤버를 반복해서 다룬다면, 한 번 얻은 Method/Field 객체를 캐시해 재사용해야 합니다.

// 안티패턴 — 매 호출마다 조회
for (User u : users) {
    Method m = u.getClass().getMethod("getName"); // 매번 검색
    m.invoke(u);
}

// 권장 — 조회는 한 번, invoke만 반복
Method m = User.class.getMethod("getName");
for (User u : users) {
    m.invoke(u);
}

조회 비용은 한 번만 치르고, 실제 호출(invoke)만 반복하는 것이 리플렉션 성능의 기본 원칙입니다.

정리

• Field·Method·Constructor는 Class에서 갈라져 나오는, 멤버를 런타임에 대표하는 객체다.
• Field.get/set으로 값을 직접 읽고 쓰며, 첫 인자는 대상 인스턴스(static이면 null)다.
• Method.invoke로 메서드를 호출하고, getMethod에는 오버로딩 구분을 위해 파라미터 타입을 함께 준다.
• 객체 생성은 getDeclaredConstructor(...).newInstance(...)가 권장 방식이다(Class.newInstance()는 deprecated).
• setAccessible(true)는 private 멤버 접근을 열어 DI·ORM·직렬화의 토대가 되지만, 모듈의 강한 캡슐화와 충돌해 InaccessibleObjectException을 부를 수 있다.
• 조회는 비싸므로 Method/Field 객체를 캐시하고, 반복은 invoke만 수행한다.

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지난 글: 리플렉션 기초 — 런타임에 타입을 들여다보기

다음 글: 동적 프록시 — 런타임에 인터페이스 구현 만들기

읽어주셔서 감사합니다. 😊