通过Java反射测试类私有成员

本文介绍如何使用Java反射机制调用私有方法进行单元测试,同时强调了反射在生产环境中使用的注意事项。

在Java开发阶段,因为追求架构规范和遵循设计原则,所以要用private和protected修饰符去定义类的成员方法、变量、常量,这使得代码具封装性、内聚性等,但在测试阶段会造成一定的不便。通过Java的反射机制,便能很好地解决该问题。

 

//......

/**
 * @author yumin
 * @since 2015-03-02 14:52
 */
public class ReflectUtil {

    private ReflectUtil() {
    }

    //部份代码略

    public static Object invokeMethod(Object object, String methodName, Class[] parameterTypes, Object[] args) {
        Object result = null;

        if (null != object) {
            try {
                Method method = getDeclaredMethod(object, methodName, parameterTypes);
                result = method.invoke(object, args);
            } catch (NoSuchMethodException e) {
                //......
            } catch (IllegalAccessException e) {
                //......
            } catch (InvocationTargetException e) {
                //......
            }

        }

        return result;
    }

    public static Method getDeclaredMethod(Object object, String methodName, Class[] parameterTypes) throws NoSuchMethodException {
        Method method = null;

        if (null != object) {
            method = object.getClass().getDeclaredMethod(methodName, parameterTypes);
            method.setAccessible(true);
        }

        return method;
    }
}

 

//......

/**
 * @author yumin
 * @since 2015-03-02 14:53
 */
public class ReflectUtilTest {

    //部份代码略

    @Test
    public void testInvokeMethod() throws Exception {
        String whatIsYourName = null;
        String howOldAreYou = null;
        String name = "yumin";
        int age = 18;
        Person person = new Person();

        whatIsYourName = (String) ReflectUtil.invokeMethod(person, "whatIsYourName", null, null);
        howOldAreYou = (String) ReflectUtil.invokeMethod(person, "howOldAreYou", new Class[]{int.class}, new Object[]{age});

        Assert.assertEquals(Person.whatIsYourName + name, whatIsYourName);
        Assert.assertEquals(Person.howOldAreYou + age, howOldAreYou);
    }

    public class Person {

        public static final String whatIsYourName = "My name is ";
        public static final String howOldAreYou = "I'm ";
        private String name = "yumin"; // 姓名

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }

        private String whatIsYourName() {
            return whatIsYourName + name;
        }

        private String howOldAreYou(int age) {
            return howOldAreYou + age;
        }
    }
}

 

可以看到通过Java反射机制,实现了对被private和protected所修饰方法和属性的调用、取值、传值等读写操作,未破坏原始代码也能完成对私有成员的单元测试。需要特别注意的是,建议仅运用在测试场景,切莫图方便在生产环境发行的代码逻辑中也通过反射调用类私有成员,这样便破坏原有的类设计,产生不可预料的结果及污染体系结构造成后续难以维护。

 

更详细代码请参见:https://github.com/wangym/java-common/

 

### 使用Java反射机制访问私有成员变量 为了实现对私有成员变量的操作,可以通过`java.lang.reflect.Field`完成。下面展示了一个具体的例子,说明怎样利用反射技术获取并设置对象内的私有字段。 #### 创建测试用的目标 首先定义一个包含私有成员变量的简单作为目标: ```java public class TargetClass { private String secretMessage = "This is a hidden message"; } ``` #### 访问私有成员变量的方法示例 接着编写一段代码片段用于演示如何通过反射读取和更改上述里的私有字符串型数据成员: ```java import java.lang.reflect.Field; public class ReflectionExample { public static void main(String[] args) { try { // 获取TargetClass的对象实例 TargetClass targetInstance = new TargetClass(); // 获得指定名称的秘密消息字段 Field secretField = TargetClass.class.getDeclaredField("secretMessage"); // 设置可访问标志位为true以便能够操作该私有字段 secretField.setAccessible(true); // 输出原始秘密信息 System.out.println("Original Secret Message: " + secretField.get(targetInstance)); // 修改秘密信息的内容 secretField.set(targetInstance, "New updated secret!"); // 再次打印更新后的秘密信息 System.out.println("Updated Secret Message: " + secretField.get(targetInstance)); } catch (NoSuchFieldException | IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } } } ``` 这段代码展示了完整的流程:创建目标的一个新实例;找到名为`secretMessage`的特定私有字段;允许对该字段进行外部访问;最后分别执行了读取原有值以及设定新的值的动作[^1]。
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