Java高级编程 - 使用反射强制给private字段赋值

摘要: Java高级编程,Java核心技术,Java反射

一般情况下，我们并不能对类的私有字段进行操作，但有的时候我们又必须有能力去处理这些字段，这时候，我们就需要调用AccessibleObject上的setAccessible()方法来允许这种访问，而由于反射类中的Field，Method和Constructor继承自AccessibleObject，因此，通过在这些类上调用setAccessible()方法，我们可以实现对这些字段的操作。今天项目中遇到了一个问题，要调用一个类，并获取这个类的属性进行赋值然后将这个类传递到方法中做为参数。

实际操作时才发现，这个类中的字段属性是私有的，不能进行赋值！没有提供公有的方法。而这个类又是打包成jar给我的，我还不能更改它的代码，以至于想手动给它写个set方法都是问题。后来想到用反射可以解决这个问题，于是试了一下，果然！

反射看来根本不区分是否是private的，调用本身的私有方法是可以的，但是调用父类的私有方法则不行，纠其原因很有可能是因为getDeclaredMethod方法和getMethod方法并不会查找父类的私有方法，自己写递归可以解决，不过利用反射来做的话性能不会太好。

我们来看下面这个代码。

Field[] fields = obj.getDeclaredFields();
for (int i = 0; i < fields.length; i++) {
fields[i].setAccessible(true);
for (int j = 0; j < args.length; j++) {
String str = args[j];
String strs[] = str.split(",");
if (strs[0].equals(fields[i].getName())) {
fields[i].set(object, strs[1]);
break;
}
}
}

fields[i].setAccessible(true);

这句话是关键。看它的表面英文意思是设置可进入可访问为：true。编程意思大家猜想也应该知道了。

通过查看JDK的源码：

public void setAccessible(boolean flag) throws SecurityException {
SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
if (sm != null) sm.checkPermission(ACCESS_PERMISSION);
setAccessible0(this, flag);
}

我们可以看到它是通过SecurityManager来管理权限的，我们可以启用java.security.manager来判断程序是否具有调用setAccessible()的权限。默认情况下，内核API和扩展目录的代码具有该权限，而类路径或通过URLClassLoader加载的应用程序不拥有此权限。

例如：当我们以这种方式来执行上述程序时将会抛出异常

java.security.AccessControlException:   access   denied

一般情况下，我们并不能对类的私有字段进行操作，但有的时候我们又必须有能力去处理这些字段，这时候，我们就需要调用AccessibleObject上的setAccessible()方法来允许这种访问，而由于反射类中的Field，Method和Constructor继承自AccessibleObject，因此，通过在这些类上调用setAccessible()方法，我们可以实现对这些字段的操作。

我们来看看这个ACCESS_PERMISSION里面究竟怎么处理的：

static final private java.security.Permission ACCESS_PERMISSION =
new ReflectPermission("suppressAccessChecks");

查找JDK帮助文档可以看到详细解释：

public final class ReflectPermissionextends BasicPermission

反射操作的 Permission 类。ReflectPermission 是一种指定权限，没有动作。当前定义的唯一名称是suppressAccessChecks，它允许取消由反射对象在其使用点上执行的标准 Java 语言访问检查 - 对于 public、default（包）访问、protected、private 成员。

下表提供了允许权限的简要说明，并讨论了授予代码权限的风险。

权限目标名称	权限允许的内容	允许此权限的风险
suppressAccessChecks	能够访问类中的字段和调用方法。注意，这不仅包括 public、而且还包括 protected 和 private 字段和方法。	存在的风险是，通常不可用的信息（也许是保密信息）和方法可能会接受恶意代码访问。

这里就一点了然了。fields.setAccessible(true);的实际作用就是使权限可以访问public,protected,private的字段！

是不是很爽呢。当然这种方法破坏了JAVA原有的权限体系。所以不到万不得已，还是少用，反射的效率毕竟不是那么高滴。

好，知道了这个我们再来写一个通用的万能方法，只是传递相应的类，字段名称和值，我们在方法内部将其反射并进行实例化。然后进行相应字段的赋值。由于我只用到了字段。你可以加上其它的东东。嗯。这个好玩。

package com.sinoglobal.utils;
import java.lang.reflect.Field;
import com.jasson.mas.api.smsapi.Sms;
/**
* 反射的通用工具类
*
* @author lz
*
*/
public class ReflectionUtils {
/**
* 用于对类的字段赋值，无视private,project修饰符,无视set/get方法
* @param c 要反射的类
* @param args 类的字段名和值 每个字段名和值用英文逗号隔开
* @return
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public static Object getInstance(Class c, String... args) {
try {
Object object = Class.forName(c.getName()).newInstance();
Class<?> obj = object.getClass();
Field[] fields = obj.getDeclaredFields();
for (int i = 0; i < fields.length; i++) {
fields[i].setAccessible(true);
for (int j = 0; j < args.length; j++) {
String str = args[j];
String strs[] = str.split(",");
if (strs[0].equals(fields[i].getName())) {
fields[i].set(object, strs[1]);
break;
}
}
}
return object;
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
public static void main(String[] args) {
Object object=getInstance(Sms.class,"destID,01201101","mobile,15810022404","content,测试数据。");
Sms sms=(Sms)object;
System.out.println("短信内容："+sms.content);
System.out.println("手机号码："+sms.mobile);
System.out.println("尾号："+sms.destID);
}
}

控制台输出：

短信内容：测试数据。
手机号码：15810022404
尾号：01201101

fields.setAccessible(true);的使用可能大家都会，但我们要做的是，知其然，知其所以然。

看JDK的源码，无疑是学习和解决此方法的最佳途径。