이 세상에 하나는 남기고 가자

이 세상에 하나는 남기고 가자

세상에 필요한 소스코드 한줄 남기고 가자

Generic Type으로 인스턴스 생성

유영재

java에서 Generic Type은 유용하고 다양한 곳에서 사용한다. 예를 들어 안드로이드에서 findViewById 사용시 Generics을 이용해 Type Casting 없애기처럼 사용도 가능하다. 이 글의 주제는 Generic Type으로 해당 class의 인스턴스를 얻는 방법에 대한 것이므로 Generic Type에 대한 기본적인 내용은 다루지 않는다(설명이 길다).

우선 class로 인스턴스를 생성하는 가장 기본적인 방법부터 보자.

Class clazz = String.class;
try {
  String a = (String) clazz.newInstance();
} catch (IllegalAccessException e) {
} catch (java.lang.InstantiationException e) {
  e.printStackTrace();
}

위처럼 class를 가지고 있다면 인스턴스를 생성할 수 있으므로 Generic Type으로 class를 얻을 수 있다면 인스턴스 또한 생성할 수 있다.

아래는 일반적으로 Generic Type에 맞는 인스턴스를 생성하기 위한 방법에 대한 샘플 소스다.

class Gen<T> {
  private Class<T> mClass;

  public Gen(Class<T> cls) {
    mClass = cls;
  }

  public T get() {
    try {
      return mClass.newInstance();
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return null;
    }
  }
}

class A {
  public String name = "A!";
}

public static void main(String[] args) {
  Gen<A> g = new Gen<>(A.class);
  A a = g.get();
  System.out.println(a.name);
}

그런데 위 방법은 원하는 결과를 얻을 수 있으나 Generic Type으로 인스턴스를 얻은 것은 아니다. 생성자에 Generic Type에 해당하는 class를 넘겨주고 이를 기억했다가 인스턴스를 생성하기 때문이다. Generic Type에 의해 class가 정확히 제한되는 장점은 있으나 항상 class를 넘겨줘야 한다.

위 방법을 개선해서 class를 직접 넘겨주지 않고 인스턴스를 얻는 방법을 알아보자.

abstract class Gen<T> {
    public T get() {
        try {
            // noinspection unchecked
            Class<T> mClass = (Class<T>) ClassUtils.getReclusiveGenericClass(getClass(), 0);
            if (mClass != null) {
                return mClass.newInstance();
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
}

class A {
    public String name = "A!";
}

class GetT extends Gen<A> {
}

public static void main(String[] args) {
    GetT gt = new GetT();
    A a = gt.get();
    System.out.println(a.name);
}

위 소스에서 사용된 ClassUtils의 소스는 아래와 같다.

import java.lang.reflect.Array;
import java.lang.reflect.GenericArrayType;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;

class ClassUtils {
    private static final String TYPE_NAME_PREFIX = "class ";

    public static Class<?> getReclusiveGenericClass(Class<?> clazz, int index) {
        Class<?> targetClass = clazz;
        while (targetClass != null) {
            Class<?> genericClass = getGenericClass(targetClass, index);
            if (genericClass != null) {
                return genericClass;
            }
            targetClass = targetClass.getSuperclass();
        }
        return null;
    }

    public static Class<?> getGenericClass(Class<?> clazz, int index) {
        Type types[] = getParameterizedTypes(clazz);
        if ((types != null) && (types.length > index)) {
            try {
                return getClass(types[index]);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return null;
    }

    static public Type[] getParameterizedTypes(Class<?> target) {
        Type[] types = getGenericType(target);
        if (types.length > 0 && types[0] instanceof ParameterizedType) {
            return ((ParameterizedType) types[0]).getActualTypeArguments();
        }
        return null;
    }

    static public Class<?> getClass(Type type) throws ClassNotFoundException {
        if (type instanceof Class) {
            return (Class) type;
        } else if (type instanceof ParameterizedType) {
            return getClass(((ParameterizedType) type).getRawType());
        } else if (type instanceof GenericArrayType) {
            Type componentType = ((GenericArrayType) type).getGenericComponentType();
            Class<?> componentClass = getClass(componentType);
            if (componentClass != null) {
                return Array.newInstance(componentClass, 0).getClass();
            }
        }
        String className = getClassName(type);
        if (className == null || className.isEmpty()) {
            return null;
        }
        return Class.forName(className);
    }

    static public String getClassName(Type type) {
        if (type == null) {
            return "";
        }
        String className = type.toString();
        if (className.startsWith(TYPE_NAME_PREFIX)) {
            className = className.substring(TYPE_NAME_PREFIX.length());
        }
        return className;
    }

    static public Type[] getGenericType(Class<?> target) {
        if (target == null) {
            return new Type[0];
        }
        Type[] types = target.getGenericInterfaces();
        if (types.length > 0) {
            return types;
        }
        Type type = target.getGenericSuperclass();
        if (type != null) {
            if (type instanceof ParameterizedType) {
                return new Type[]{type};
            }
        }
        return new Type[0];
    }
}

언뜻보면 위 방법이 처음 방법에 비해 훨씬 복잡해 보일 수 있다. 하지만 이 방법이 아주 유용하게 사용되는 경우들이 많이 있다.

그리고 위 코드를 자세히 보면 알겠지만 가장 큰 단점이 있다. Generic Type 이 포함된 클래스를 바로 사용할 수 없고 상속을 한번 이상 받아야 한다는 것이다. 그럼에도 불구하고 위 방법을 응용하면 조금 더 간결한 코딩을 할 수 있다.

예를들어 아래의 volleyer 사용 예시 소스를 보자.

volleyer(requestQueue).get(url)
                    .addHeader("header1", "value1")
                    .addHeader("header2", "value2")
                    .withTargetClass(Person.class)
                    .withListener(new Listener<Person>() {
                        @Override
                        public void onResponse(Person person) {
                            Log.d(TAG, "person : " + person);
                        }

                    })
                    .execute();

위 소스를 보면 .withTargetClass(Person.class)에서 Person.class를 넘겨주고 있다. 하지만 이 부분은 .withListener(new Listener<Person>()에서 보듯이 Listener의 Generic Type에 의해 유추할 수 있다. 따라서 위에 소개한 방법을 응용하면 아래와 같은 코드를 만들어 낼 수 있다.

volleyer(requestQueue).get(url)
                    .addHeader("header1", "value1")
                    .addHeader("header2", "value2")
                    .withListener(new Listener<Person>() {
                        @Override
                        public void onResponse(Person person) {
                            Log.d(TAG, "person : " + person);
                        }

                    })
                    .execute();

결론은 .withTargetClass(Person.class) 한줄 빠진 것이다. 굳이 저 한줄을 빼고자 이렇게 복잡하게 해야하나 생각할 수 있지만 복잡한 로직과 결합되면 이 한줄의 코드를 제거하는 것이 큰 영향을 줄 수 있다. 그리고 위 상황이라면 어짜피 Listener는 상속을 한번 받아서 사용하므로 안내한 방법의 단점이 단점이 되지 않는다.

안내한 방법을 응용하면 Method에서 Generic Type을 추출하는 방법도 있다. 그외에도 여러가지 응용 방법이 있으나 설명하자니 너무 길어질 것 같아서 줄인다.


첨부 2016.04.12

위 클래스를 사용하는 방법도 있지만 이와 관련된 라이브러리도 찾았다. jhalterman/typetools라는 것인데 사용법은 해당 사이트에 설명되어 있다. 내부적인 구현은 위에서 소개한 방법과 유사하나 조금 더 다양하게 사용이 가능하고 조금 더 여러가지 상황이 고려되어 있다. 다만, 사이트에 gradle에 추가하는 방법이 안내되어 있지 않다. 그래서 테스트하면서 적용한 방법을 아래에 남긴다. 참고로 android 프로젝트에서 unittest 시에 실행 오류가 발생할 수 있다. 이에 관련해서 오늘 오전에 이슈를 남겼는데 몇시간 지나지 않아 패치를 했다는 답변을 받았다. 하지만 현재 시점(0.4.6)에서는 아직 release되지 않았으므로 혹시 테스트를 하려면 다음의 System.setProperty("java.version", "0"); 코드를 TypeResolver.resolveRawArguments() 사용 전에 추가해주면 된다. 참고로 오류는 아래와 같다.

Caused by: java.lang.NumberFormatException: For input string: "1.7.0_79"
    at java.lang.NumberFormatException.forInputString(NumberFormatException.java:65)
    at java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:492)
    at java.lang.Integer.valueOf(Integer.java:582)
    at net.jodah.typetools.TypeResolver.<clinit>(TypeResolver.java:54)

사용법은 gradle을 사용하는 경우 아래의 코드를 build.gradle 파일에 추가하면 사용 가능하다.

repositories {
    mavenCentral()
}

dependencies {
    compile 'net.jodah:typetools:0.4.6'
}
comments powered by Disqus