为什么我不能在更改字段的修饰符之前使用方法 get(java.lang.reflect.Field#get)

Question

java代码如下

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        C c = new C();
        Field field = c.getClass().getDeclaredField("NAME");
        field.setAccessible(true);
        System.out.println(field.get(c));//Cause program exception on line 15 while using method get(java.lang.reflect.Field#get).

        Field modifiers = field.getClass().getDeclaredField("modifiers");
        modifiers.setAccessible(true);
        modifiers.setInt(field, field.getModifiers() & ~Modifier.FINAL);
        System.out.println(Modifier.toString(field.getModifiers()));
        field.set(c,"James");
        System.out.println(field.get(c));
    }

}

class C{
    private static final String NAME = "Clive";

    public String toString(){
        return NAME;
    }
}

使用java.lang.reflect.Field#set时出现异常。异常信息如下。但是，如果我删除第9行的代码（System.out.println（field.get（c））;），没有发生异常

Exception in thread "main" java.lang.IllegalAccessException: Can not set static final java.lang.String field C.NAME to java.lang.String
    at sun.reflect.UnsafeFieldAccessorImpl.throwFinalFieldIllegalAccessException(UnsafeFieldAccessorImpl.java:73)
    at sun.reflect.UnsafeFieldAccessorImpl.throwFinalFieldIllegalAccessException(UnsafeFieldAccessorImpl.java:77)
    at sun.reflect.UnsafeQualifiedStaticObjectFieldAccessorImpl.set(UnsafeQualifiedStaticObjectFieldAccessorImpl.java:77)
    at java.lang.reflect.Field.set(Field.java:741)
    at Test.main(Test.java:15)

Answer 1

您遇到此问题是因为以下行

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

由于默认情况下 Field 假定修饰符为 final，JDK 将在您调用对它的任何操作时缓存该字段。现在，在代码的后面部分，您将通过以下行修改字段的访问权限

 modifiers.setInt(field, field.getModifiers() & ~Modifier.FINAL);

但是由于您没有使缓存失效，您会收到以下异常。

因此，如果您注释掉 get 语句，您的访问修饰符逻辑将正常工作而不会抛出任何异常

简而言之，您需要在调用与字段关联的任何操作之前调用修饰符逻辑。第一次调用它时，元数据将被缓存

Answer 2

Field 懒惰地创建一个名为 FieldAccessor 的对象，它实际上负责 get 和 set 操作。这可以在 Field.get (archive). You can click on the method getFieldAccessor to go deeper in to the call stack. This will (at the moment) eventually take you to a method sun.reflect.UnsafeFieldAccessorFactory.newFieldAccessor (archive) 的源代码中看到，您可以在其中看到修饰符被读取一次，然后被烘焙到字段访问器的实际类型中。

在更改修饰符之前调用 Field.get 会影响输出，因为它会导致在删除 final 之前实例化字段访问器。

您可以使用类似下面的代码来清除字段访问器：

public static void clearFieldAccessors(Field field)
        throws ReflectiveOperationException {
    Field fa = Field.class.getDeclaredField("fieldAccessor");
    fa.setAccessible(true);
    fa.set(field, null);

    Field ofa = Field.class.getDeclaredField("overrideFieldAccessor");
    ofa.setAccessible(true);
    ofa.set(field, null);

    Field rf = Field.class.getDeclaredField("root");
    rf.setAccessible(true);
    Field root = (Field) rf.get(field);
    if (root != null) {
        clearFieldAccessors(root);
    }
}

如果您在 field.get(...) 和 field.set(...) 之间插入 clearFieldAccessors(field)，则使用它会导致问题中的代码通过。

当然，不能保证任何这些都一定有效，而且 clearFieldAccessors 中的代码可能会导致一些我不知道的问题。

为什么我不能在更改字段的修饰符之前使用方法 get(java.lang.reflect.Field#get)

why I can`t use method get(java.lang.reflect.Field#get) before changing field`s modifiers

java

reflection

final

field