一种适用于 Java 8 至 Java 17 的反射修改 static final 属性的方法

Java8到Java17：反射修改staticfinal字段值的通用方法

原创已于 2023-09-20 22:00:04 修改 · 7k 阅读

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#java #jvm #开发语言

于 2023-03-01 09:20:22 首次发布

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本文介绍了如何在Java8到Java17之间通过反射来修改staticfinal字段的值，重点是通过访问私有的modifiersField并去除final修饰，从而实现修改。这种方法适用于Java11及更早版本，以及Java12及以上版本，需要考虑Java模块化的添加-opens选项。文章还探讨了由于安全原因，从Java12开始直接获取modifiersField不再可行的背景和解决策略。

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说到反射，了解 Java 的开发者应该都听过或用过。反射被大量的开发框架所使用，有时候也会用于单元测试等场景。网上能查到的反射修改 static final 属性的方法基本从 Java 12 开始失效了，本文主要介绍一种同时适用于 Java 8 至 Java 17 的反射修改 static final 属性的方法。

文章目录

方法

先说怎么做。修改 static final 属性值，关键在于通过反射将字段的 final 修饰符去掉。

Java 11 及更早版本获取 modifiers Field 的方法：

Field modifiers = field.getClass().getDeclaredField("modifiers");

同时适用于 Java 8 至 Java 17 获取 modifiers Field 的方法：

Method getDeclaredFields0 = Class.class.getDeclaredMethod("getDeclaredFields0", boolean.class);
getDeclaredFields0.setAccessible(true);
Field[] fields = (Field[]) getDeclaredFields0.invoke(Field.class, false);
Field modifiers = null;
for (Field each : fields) {
    if ("modifiers".equals(each.getName())) {
        modifiers = each;
    }
}

在这里插入图片描述

代码案例：

不要忘记添加模块，自从高版本 Java 模块化之后，在 Java 12 及以上还需要指定模块

--add-opens java.base/java.lang=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.lang.reflect=ALL-UNNAMED

探索过程

如何修改 `static final` 字段的值

假设现在代码中需要修改一处 static final 属性的值，平时反射用的比较少的开发者可能直接会去网上搜怎么做。相信搜到的大部分的答案都是以下流程：

通过反射获取 java.lang.reflect.Field 内部的 modifiers Field，并 setAccessible(true)；
获取修改目标字段的 Field；
将修改目标字段的 Field 的 modifiers 修改为非 final；
通过修改目标字段的 Field 设置新的值，至此完成修改。

例如有一个类 SQLLogger，里面有一个 private static final 的字段：

public class SQLLogger {
	private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(SQLLogger.class);
}

现在要修改这个私有、静态、不可变的 log 字段，大致代码如下：

Field modifiersField = Field.class.getDeclaredField("modifiers");
modifiersField.setAccessible(true);
Field logField = SQLLogger.class.getDeclaredField("log");
logField.setAccessible(true);
modifiersField.setInt(logField, logField.getModifiers() & ~Modifier.FINAL);
logField.set(null, newValue);

报错 java.lang.NoSuchFieldException: modifiers

自从 Java 12 开始，直接获取 Field 的 modifiers 字段会得到以下错误：

Exception java.lang.NoSuchFieldException: modifiers
    at Class.getDeclaredField (Class.java:2610)

难道 modifiers 字段从 Field 里面删除了？

看了一下 JDK 17 GA 的源码，modifiers 字段还是在的。
在这里插入图片描述

https://github.com/openjdk/jdk/blob/jdk-17-ga/src/java.base/share/classes/java/lang/reflect/Field.java#L74

搜索了一下相关内容，不允许直接获取 Field 类中的字段，是为了避免涉及安全、敏感的字段被修改。https://bugs.openjdk.org/browse/JDK-8210522

从 jdk.internal.reflect.Reflection 第 58 行可以看到，fieldFilterMap 增加了 Field.class 的所有成员，即 Field 下的任何字段都不能直接通过公共反射方法获取。
在这里插入图片描述
https://github.com/openjdk/jdk/blob/jdk-17-ga/src/java.base/share/classes/jdk/internal/reflect/Reflection.java#L42-L64