2019-03-14

利用反射修改final数据域

From: https://www.cnblogs.com/fudashi/archive/2017/03/26/6624379.html

当final修饰一个数据域时,意义是声明该数据域是最终的,不可修改的。常见的使用场景就是eclipse自动生成的serialVersionUID一般都是final的。

另外还可以构造线程安全(thread safe)的immutable类,比如String,其数据域都是final的。这些使用场景都建立在final不可修改这个条件上,但是,反射可以打破这一切。

1.利用反射修改final数据域

首先,构造一个Person类,里面有个final字段NAME。我们尝试着修改这个字段。顺利的出乎意料。

publicclass Person {

    publicstaticvoidmain(String[] args)throws NoSuchFieldException, SecurityException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException {

        Person p =new Person();

        Field field = p.getClass().getDeclaredField("NAME");

        field.setAccessible(true);

        field.set(p,"Hello");

        System.out.println(field.get(p));

        //p.printName();

    }

    privatefinalString NAME = "Clive";

    public Person() {

    }

    publicvoid printName() {

        System.out.println(NAME);

    }

}/***************

console print:

Hello

***************/

2.内联与内联消除

NAME数据域如此简单的就被修改了,final真是太"不安全了"! 但是,当我们调用p.printName() 时,控制台打印的却是"Clive"字符串。这是因为JVM做了优化处理, 当一个数据域被final修饰,那就表明这个数据域是常量,JVM会把所有NAME数据域出现的地方全部用"Clive"替换掉, 比如 printName() 方法其实被优化成了这样。

public void printName() { System.out.println("Clive"); }

所以,要想不被自动优化,就要把代码弄得复杂点,如下

publicclass Person {

    publicstaticvoidmain(String[] args)throws NoSuchFieldException, SecurityException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException {

        Person p =new Person();

        Field field = p.getClass().getDeclaredField("NAME");

        field.setAccessible(true);

        field.set(p,"Hello");

        System.out.println(field.get(p));

        p.printName();

    }

    privatefinalString NAME =(null!=null?"Clive":"Clive"); //声明时即初始化

    public Person() {

        //或者,在这里设置NAME数据域的值

        //NAME="Clive";    }

    publicvoid printName() {

        System.out.println(NAME);

    }

}/***************

console print:

Hello

Hello

***************/

结果见 console print,顺利消除了优化,final字段最终被修改了!

3.修改static final数据域

如果在NAME字段再增加一个static关键字修饰,然后再用反射修改的话就不行了, 会抛出异常

java.lang.IllegalAccessException: Can not set static final int field ...

这时,修改Field中的modifiers数据域,清除代表final的那个bit,才可以成功修改。

publicclass Person {

    publicstaticvoidmain(String[] args)throws NoSuchFieldException, SecurityException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException {

        Person p =new Person();

        Field field = p.getClass().getDeclaredField("NAME");

        Field modifiers = field.getClass().getDeclaredField("modifiers");

        modifiers.setAccessible(true);

        modifiers.setInt(field, field.getModifiers() & ~Modifier.FINAL);//fianl标志位置0field.set(p,"Hello");

        System.out.println(field.get(p));

        p.printName();

    }

    privatefinalString NAME =(null!=null?"Clive":"Clive");public Person() {    }

    publicvoid printName() {

        System.out.println(NAME);

    }

}/**************

console print:

Hello

Hello

**************/

总结

这个知识点感觉知道就好,平时还是不要修改final数据域的好 :)

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