Подтвердить что ты не робот

Изменение окончательных полей в Java

Начнем с простого тестового примера:

import java.lang.reflect.Field;

public class Test {
  private final int primitiveInt = 42;
  private final Integer wrappedInt = 42;
  private final String stringValue = "42";

  public int getPrimitiveInt()   { return this.primitiveInt; }
  public int getWrappedInt()     { return this.wrappedInt; }
  public String getStringValue() { return this.stringValue; }

  public void changeField(String name, Object value) throws IllegalAccessException, NoSuchFieldException {
    Field field = Test.class.getDeclaredField(name);
    field.setAccessible(true);
    field.set(this, value);
    System.out.println("reflection: " + name + " = " + field.get(this));
  }

  public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, NoSuchFieldException {
    Test test = new Test();

    test.changeField("primitiveInt", 84);
    System.out.println("direct: primitiveInt = " + test.getPrimitiveInt());

    test.changeField("wrappedInt", 84);
    System.out.println("direct: wrappedInt = " + test.getWrappedInt());

    test.changeField("stringValue", "84");
    System.out.println("direct: stringValue = " + test.getStringValue());
  }
}

Кто-нибудь хочет догадаться, что будет напечатано как результат (показано внизу, чтобы не сразу портить сюрприз).

Вопросы:

  • Почему примитивное и завернутое целое поведение ведет себя по-другому?
  • Почему рефлексивный и прямой доступ возвращают разные результаты?
  • Тот, который меня больше всего волнует: почему String ведет себя как примитив int, а не как Integer?

Результаты (java 1.5):

reflection: primitiveInt = 84
direct: primitiveInt = 42
reflection: wrappedInt = 84
direct: wrappedInt = 84
reflection: stringValue = 84
direct: stringValue = 42
4b9b3361

Ответ 1

Константы времени компиляции встроены (в javac compile-time). См. JLS, в частности 15.28 определяет константное выражение, а 13.4.9 обсуждает двоичную совместимость или конечные поля и константы.

Если вы сделаете поле не последним или назначьте некомпилирующую постоянную времени, значение не будет включено. Например:

private final Строка stringValue = null!= null? ":" 42";

Ответ 2

По-моему, это еще хуже: коллега указал на следующую забавную вещь:

@Test public void  testInteger() throws SecurityException,  NoSuchFieldException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException  {      
    Field value = Integer.class.getDeclaredField("value");      
    value.setAccessible(true);       
    Integer manipulatedInt = Integer.valueOf(7);      
    value.setInt(manipulatedInt, 666);       
    Integer testInt = Integer.valueOf(7);      
    System.out.println(testInt.toString());
}

Таким образом вы можете изменить поведение всего JVM, в котором вы работаете. (конечно, вы можете изменять только значения для значений от -127 до 127)

Ответ 3

Метод отражения set(..) работает с FieldAccessor s.

Для int он получает UnsafeQualifiedIntegerFieldAccessorImpl, суперкласс которого определяет свойство readOnly как true, только если поле равно static и final

Итак, сначала ответьте на вопрос, который не задан - здесь почему final изменяется без исключения.

Все подклассы UnsafeQualifiedFieldAccessor используют класс sun.misc.Unsafe для получения значений. Методы там все native, но их имена getVolatileInt(..) и getInt(..) (getVolatileObject(..) и getObject(..) соответственно). Вышеупомянутые аксессоры используют "изменчивую" версию. Здесь, что произойдет, если мы добавим нелетучую версию:

System.out.println("reflection: non-volatile primitiveInt = "
     unsafe.getInt(test, (long) unsafe.fieldOffset(getField("primitiveInt"))));

(где unsafe создается путем отражения - иначе это не допускается) (и я называю getObject для Integer и String)

Это дает некоторые интересные результаты:

reflection: primitiveInt = 84
direct: primitiveInt = 42
reflection: non-volatile primitiveInt = 84
reflection: wrappedInt = 84
direct: wrappedInt = 84
reflection: non-volatile wrappedInt = 84
reflection: stringValue = 84
direct: stringValue = 42
reflection: non-volatile stringValue = 84

В этот момент я вспоминаю статью на javaspecialists.eu, обсуждая связанный вопрос. Он цитирует JSR-133:

Если окончательное поле инициализируется константой времени компиляции в объявлении поля, изменения в конечном поле могут не наблюдаться, так как использование этого конечного поля заменяется во время компиляции постоянной времени компиляции.

В главе 9 обсуждаются детали, наблюдаемые в этом вопросе.

И получается, что это поведение не так неожиданно, так как модификации полей final должны выполняться только после инициализации объекта.

Ответ 4

Это не ответ, но он вызывает еще одну путаницу:

Мне хотелось узнать, была ли проблема оценкой времени компиляции или было ли отражение фактически позволять Java обойти ключевое слово final. Вот тестовая программа. Все, что я добавил, это еще один набор геттер-вызовов, так что там до и после каждого вызова changeField().

package com.example.gotchas;

import java.lang.reflect.Field;

public class MostlyFinal {
  private final int primitiveInt = 42;
  private final Integer wrappedInt = 42;
  private final String stringValue = "42";

  public int getPrimitiveInt()   { return this.primitiveInt; }
  public int getWrappedInt()     { return this.wrappedInt; }
  public String getStringValue() { return this.stringValue; }

  public void changeField(String name, Object value) throws IllegalAccessException, NoSuchFieldException {
    Field field = MostlyFinal.class.getDeclaredField(name);
    field.setAccessible(true);
    field.set(this, value);
    System.out.println("reflection: " + name + " = " + field.get(this));
  }

  public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, NoSuchFieldException {
    MostlyFinal test = new MostlyFinal();

    System.out.println("direct: primitiveInt = " + test.getPrimitiveInt());
    test.changeField("primitiveInt", 84);
    System.out.println("direct: primitiveInt = " + test.getPrimitiveInt());

    System.out.println();

    System.out.println("direct: wrappedInt = " + test.getWrappedInt());
    test.changeField("wrappedInt", 84);
    System.out.println("direct: wrappedInt = " + test.getWrappedInt());

    System.out.println();

    System.out.println("direct: stringValue = " + test.getStringValue());
    test.changeField("stringValue", "84");
    System.out.println("direct: stringValue = " + test.getStringValue());
  }
}

Здесь вывод, который я получаю (под Eclipse, Java 1.6)

direct: primitiveInt = 42
reflection: primitiveInt = 84
direct: primitiveInt = 42

direct: wrappedInt = 42
reflection: wrappedInt = 84
direct: wrappedInt = 84

direct: stringValue = 42
reflection: stringValue = 84
direct: stringValue = 42

Почему heck делает прямой вызов метода getWrappedInt()?

Ответ 5

Для этого есть работа. если вы установите значение частного статического окончательного файла в статическом блоке {}, оно будет работать, потому что оно не будет встраивать файл fileld:

private static final String MY_FIELD;

static {
    MY_FIELD = "SomeText"
}

...

Field field = VisitorId.class.getDeclaredField("MY_FIELD");

field.setAccessible(true);
field.set(field, "fakeText");