如何从Java中的不同类读取私有字段的值？

Question

我在第三方设计的设计很差JAR,我需要访问其中一个私有字段.例如,为什么我需要选择私人领域是否有必要？

class IWasDesignedPoorly {
    private Hashtable stuffIWant;
}

IWasDesignedPoorly obj = ...;

我如何使用反射来获得价值stuffIWant？

Answer 1

要访问私有字段,您需要从类的声明字段中获取它们,然后使它们可访问:

Field f = obj.getClass().getDeclaredField("stuffIWant"); //NoSuchFieldException
f.setAccessible(true);
Hashtable iWantThis = (Hashtable) f.get(obj); //IllegalAccessException

编辑:正如aperkins评论的那样,访问该字段,将其设置为可访问并检索值都将抛出Exceptions,尽管上面评论了您需要注意的唯一已检查的异常.

在NoSuchFieldException如果你问一个字段由不符合声明的字段的名称将被抛出.

obj.getClass().getDeclaredField("misspelled"); //will throw NoSuchFieldException

该IllegalAccessException会如果字段是不可访问(被抛出例如,如果是私人和通过失踪了尚未作出访问f.setAccessible(true)线.

该RuntimeException可抛出s为要么SecurityExceptionS(如果JVM的SecurityManager将不允许你改变一个字段的可访问性),或IllegalArgumentExceptionS,如果你尝试的对象不是字段的类的类型上访问该字段:

f.get("BOB"); //will throw IllegalArgumentException, as String is of the wrong type

Answer 2

试试FieldUtilsapache commons-lang3:

FieldUtils.readField(object, fieldName, true);

Answer 3

反射不是解决问题的唯一方法(即访问类/组件的私有功能/行为)

另一种解决方案是从.jar中提取类,使用(比如)Jode或Jad对其进行反编译,更改字段(或添加访问器),然后针对原始.jar重新编译它.然后将新的.class放在.jar类路径中,或者将其重新插入到类路径中.jar.(jar实用程序允许您提取并重新插入现有的.jar)

如下所述,这解决了访问/更改私有状态的更广泛问题,而不是简单地访问/更改字段.

.jar当然,这要求不要签名.

Answer 4

另一个尚未提及的选项:使用Groovy.Groovy允许您访问私有实例变量,作为语言设计的副作用.无论你是否有野外吸气器,你都可以使用

def obj = new IWasDesignedPoorly()
def hashTable = obj.getStuffIWant()

Answer 5

使用Java中的Reflection,您可以访问private/public一个类到另一个类的所有字段和方法.但是根据Oracle 文档 中的缺点,他们建议:

"由于反射允许代码执行在非反射代码中非法的操作,例如访问私有字段和方法,使用反射会导致意外的副作用,这可能导致代码功能失常并可能破坏可移植性.反射代码打破抽象,因此可能会通过升级平台来改变行为"

下面是代码snapts,用于演示Reflection的基本概念

Reflection1.java

public class Reflection1{

    private int i = 10;

    public void methoda()
    {

        System.out.println("method1");
    }
    public void methodb()
    {

        System.out.println("method2");
    }
    public void methodc()
    {

        System.out.println("method3");
    }

}

Reflection2.java

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;


public class Reflection2{

    public static void main(String ar[]) throws IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException
    {
        Method[] mthd = Reflection1.class.getMethods(); // for axis the methods 

        Field[] fld = Reflection1.class.getDeclaredFields();  // for axis the fields  

        // Loop for get all the methods in class
        for(Method mthd1:mthd)
        {

            System.out.println("method :"+mthd1.getName());
            System.out.println("parametes :"+mthd1.getReturnType());
        }

        // Loop for get all the Field in class
        for(Field fld1:fld)
        {
            fld1.setAccessible(true);
            System.out.println("field :"+fld1.getName());
            System.out.println("type :"+fld1.getType());
            System.out.println("value :"+fld1.getInt(new Reflaction1()));
        }
    }

}

希望它会有所帮助.

Answer 6

Java 9 引入了变量句柄。您可以使用它们访问类的私有字段。

您的示例的代码如下所示：

var lookup = MethodHandles.lookup();
var handle = MethodHandles
    .privateLookupIn(IWasDesignedPoorly.class, lookup)
    .findVarHandle(IWasDesignedPoorly.class, "stuffIWant", Hashtable.class);
var value = handle.get(obj);

还建议使用Lookup和VarHandle对象作为static final字段。

Answer 7

正如oxbow_lakes所提到的,你可以使用反射来绕过访问限制(假设你的SecurityManager会让你).

也就是说,如果这个类的设计非常糟糕,以至于它让你诉诸于这样的hackery,也许你应该寻找替代方案.当然,这个小小的黑客可能会为你节省几个小时,但是你需要花多少钱呢？