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使用反射在 Java 17 中修改 final 字段

花韻仙語
发布: 2025-08-15 19:54:00
原创
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使用反射在 java 17 中修改 final 字段

本文介绍了在 Java 17 中通过反射修改非静态 final 字段的方法。由于 Java 版本更新带来的限制,传统的修改 modifiers 字段的方式已不再适用。本文将提供一种基于 VarHandle 的解决方案,并详细说明了所需的 JVM 启动参数和代码实现,帮助开发者在必要时突破 final 限制。

Java 17 及更高版本修改 Final 字段的新方法

在 Java 12 及其之后的版本中,直接通过反射修改 Field 对象的 modifiers 字段来移除 FINAL 修饰符的方式已经失效。这是由于 Java 模块化的引入以及对反射访问的更严格限制所致。 然而,我们仍然可以通过 VarHandle 类来达到修改 final 字段的目的。

解决方案:使用 VarHandle

VarHandle 是 Java 9 引入的一个强大的 API,它提供了一种更加灵活和安全的访问变量的方式,包括可以通过反射访问私有字段。以下是在 Java 17 中修改 final 字段的步骤:

  1. 添加 JVM 启动参数:

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    由于模块化的限制,我们需要通过 JVM 启动参数来允许反射访问 java.lang.reflect.Field 类的内部成员。添加以下参数到 JVM 启动配置中:

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    --add-opens=java.base/java.lang.reflect=ALL-UNNAMED
    --add-opens=java.base/java.net=ALL-UNNAMED
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    这些参数允许所有未命名的模块(例如,你的应用程序代码)访问 java.lang.reflect 包和 java.net 包的内部成员。 如果没有这些参数,将会抛出java.lang.IllegalAccessException异常。

  2. 使用 VarHandle 修改 modifiers 字段:

    以下代码演示了如何使用 VarHandle 来修改 final 字段:

    import java.lang.reflect.Field;
    import java.lang.reflect.Modifier;
    import java.lang.invoke.MethodHandles;
    import java.lang.invoke.VarHandle;
    
    class Foo {
        private final String bar;
    
        public Foo(String bar) {
            this.bar = bar;
        }
    
        public String getBar() {
            return this.bar;
        }
    }
    
    public class Example {
    
        public static void main(String[] args) throws Throwable {
            Foo foo = new Foo("foobar");
            System.out.println(foo.getBar());
    
            try {
                Field field = foo.getClass().getDeclaredField("bar");
                field.setAccessible(true);
    
                VarHandle MODIFIERS;
                var lookup = MethodHandles.privateLookupIn(Field.class, MethodHandles.lookup());
                MODIFIERS = lookup.findVarHandle(Field.class, "modifiers", int.class);
                MODIFIERS.set(field, field.getModifiers() & ~Modifier.FINAL);
    
                field.set(foo, "new value"); // 设置新的值
    
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
    
            System.out.println(foo.getBar());
        }
    }
    登录后复制

    代码解释:

    • MethodHandles.privateLookupIn(Field.class, MethodHandles.lookup()): 创建一个用于在 Field 类中进行私有查找的 MethodHandles.Lookup 对象。
    • lookup.findVarHandle(Field.class, "modifiers", int.class): 在 Field 类中查找名为 "modifiers" 的 int 类型的 VarHandle。
    • MODIFIERS.set(field, field.getModifiers() & ~Modifier.FINAL): 使用 VarHandle 将 field 对象的 modifiers 字段的值更新为原始值与 ~Modifier.FINAL 进行按位与运算的结果,从而移除 FINAL 修饰符。
    • field.set(foo, "new value");: 设置字段的新值。

注意事项

  • 安全性: 通过反射修改 final 字段可能会破坏对象的内部状态,因此应谨慎使用。 确保你完全理解代码的含义,并且只在必要时才使用这种方法。
  • 兼容性: 虽然这种方法在 Java 17 中有效,但未来的 Java 版本可能会引入新的限制,导致代码失效。
  • 静态 Final 字段: 请注意,修改 static final 字段通常是不可能的,因为这些字段的值在类加载时就已经确定,并且存储在常量池中。

总结

虽然 Java 对反射访问的限制越来越严格,但我们仍然可以通过 VarHandle 等 API 来实现一些高级功能,例如修改 final 字段。 然而,务必谨慎使用这些技术,并充分了解其潜在的风险和限制。 始终建议优先考虑使用更安全和更可靠的替代方案。

以上就是使用反射在 Java 17 中修改 final 字段的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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