更改父私有字段的值 (反射/Unsafe)

一. 背景

问题: 很多时候子类想改变父类某些方法的实现, 但是又想完全重用父类方法的逻辑 (只是更改父类方中某些值, 从而更改流程走向), 然而父类方法中使用了private字段且此字段没有提供getter/setter, 也就是说子类是无法访问的. 这样, 不通过特殊方法, 子类就无法重用父类方法的逻辑了.

解决方法: 这时候就可以使用反射或其他途径来达到我们的目的, 即: 使用反射(或其他方式)更改父类某些私有字段的值, 以重用父类方法逻辑. (不得不说, 这是一种非常不好的解决方案)

二. 实践

1. Window是一个父类, condition为其私有属性, 切次属性是不能更改的(没有提供setter), dismiss()方法中使用了condition变量.

2. SubWindow继承自Window, 此类重写了dismiss()方法, 但是重用了父类dismiss()方法的逻辑.

3. 代码如下:

• 父类Window代码如下:

  package com.stone.lib2;
  
  public class Window {
      private boolean condition = false;
  
      public void dismiss() {
          if(condition) {
              //do something ...
              System.out.println("Do something here ... ");
          }
      }
  }
  

• 子类SubWindow, 使用反射更改父类私有属性的值:

  package com.stone.lib2;
  
  import java.lang.reflect.Field;
  
  public class SubWindow extends Window {
      @Override
      public void dismiss() {
  
          //使用反射更改父类私有属性condition的值
          try {
              Field fieldA = Window.class.getDeclaredField("condition");
              boolean originalAccessible = fieldA.isAccessible();
              fieldA.setAccessible(true);
              fieldA.set(this, true);
              fieldA.setAccessible(originalAccessible);
          } catch (IllegalAccessException e) {
              e.printStackTrace();
          } catch (NoSuchFieldException e) {
              e.printStackTrace();
          }
  
          super.dismiss(); //重用父类dismiss()方法的逻辑
      }
  
  
      //测试方法
      public static void main(String[] args) {
          new SubWindow().dismiss(); 
  
          //运行后输出
          //Do something here ... 
      }
  }
  

• 子类SubWindow, 使用sun.misc.Unsafe更改父类的私有属性 (Unsafe类操作属性, 无视可见性, 即对private/protected/friendly/public都有效), 下面使用的是我对Unsafe类封装后的UnsafeWrapper类(关于UnsafeWrapper类的更多信息, 请参考: http://www.jianshu.com/p/ce616620e720):

  package com.stone.lib2;
  
  import java.lang.reflect.Field;
  
  /**
   * @author stone
   * @date 17/12/9
   */
  
  public class SubWindow extends Window {
      @Override
      public void dismiss() {
          //使用sun.misc.Unsafe类更改父类私有属性condition的值
          try {
              UnsafeWrapper.putBoolean(this, UnsafeWrapper.objectFieldOffset(Window.class.getDeclaredField("condition")), true);
          } catch (NoSuchFieldException e) {
              e.printStackTrace();
          }
      }
  
      //测试方法
      public static void main(String[] args) {
          new SubWindow().dismiss(); 
  
          //运行后输出
          //Do something here ... 
      }
  }
  

三. 注意事项

1. 一般来说, 在通用或企业级应用中, 不建议去更改系统或第三方类库的私有API (这里是广义上的私有, 包含私有字段/方法/类...等等) . 因为你永远无法保证别人不会更改私有API. 如果别人把私有API改了, 那么你的依赖就会落空, 这可能会导致一系列灾难性问题.
2. 如果我们做的是小众的或工具性的应用, 为了达到效果 (一切都在应用正常运行的前提下), 有时就不得不更改系统或第三方库的私有API, 这一般也不会产生不良影响.
3. 遵循上述原则, 建议不要在您的企业级应用中使用Unsafe或UnsafeWrapper, 否则, 导致的问题将由您自己负责 .