Java setAccessible() 方法

1.直接通過 Field 訪問 private 對象會報錯

測試代碼如下：

public void accessPrivateObjects(){
    Employee employee = new Employee("hrm",500,2000,11,11);
    for(Field f : employee.getClass().getDeclaredFields()){
        try{
            System.out.println(f.get(employee));
        }catch (IllegalAccessException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public class Employee extends People{
    private double salary;
    private LocalDate hireDay;
    
    ...
}

報錯：

java.lang.IllegalAccessException: class fiveChapter.FiveChapter cannot access a member of class fiveChapter.Employee with modifiers "private"

原因：

由於 salary 是一個私有域， 所以 get 方法將會拋出一個IllegalAccessException。只有利用 get 方法才能得到可訪問域的值。除非擁有訪問權限，否則Java 安全機制只允許査看任意對象有哪些域， 而不允許讀取它們的值。

反射機制的默認行為受限於 Java 的訪問控制。然而， 如果一個 Java 程序沒有受到安全管理器的控制， 就可以覆蓋訪問控制。 為了達到這個目的， 需要調用 Field、 Method 或Constructor 對象的 setAccessible 方法。

--《Java核心技術 卷1 基礎知識 原書第10版》P199

2.利用 setAccessible 訪問私有對象的值

name屬性為 Employee類的超類 People類的成員，getDeclaredFields()返回值不包括超類成員
getField()僅能獲取類(及其父類可以自己測試) public屬性成員

/**
 * 利用反射獲取 private 域的值，不包含超類域
 * 輸出：500.0
 *      2000-11-11
 */
public static void accessPrivateObjects(){
    Employee employee = new Employee("hrm",500,2000,11,11);
    for(Field f : employee.getClass().getDeclaredFields()){
        f.setAccessible(true);
        try{
            System.out.println(f.get(employee));
        }catch (IllegalAccessException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

3.setAccessible方法分析

setAccessible為AccessibleObject 類中的一個方法，是它是 Field、 Method 和 Constructor 類的公共超類。這個特性是為調試、 持久存儲和相似機制提供的。

因而想訪問 Field、 Method 和 Constructor 的私有對象，均需 setAccessible。

• public void setAccessible(boolean flag)

• public static void setAccessible(AccessibleObject[] array, boolean flag)

4.可供任意類使用的通用 toString方法

其中使用getDeclaredFileds 獲得所有的數據域， 然后使用 setAccessible 將所有的域設置為可訪問的。 對於每個域，獲得了名字和值。遞歸調用 toString方法， 將每個值轉換成字符串。

public class ObjectAnalyzer {
    private ArrayList<Object> visited = new ArrayList<>();

    /**
     * 將對象轉換為列出所有字段的字符串表示形式。
     * @param object
     * @return 包含對象類名以及所有字段名和值的字符串
     */
    public String toString(Object object){
        if(object == null) return "null";
        if(visited.contains(object)) return "...";
        visited.add(object);
        Class cl = object.getClass();//返回一個Class類型的實例
        //如果是 String 類直接返回對象
        if(cl == String.class) return (String) object;
        //如果該實例是數組
        if(cl.isArray()){
            //返回表示數組的組件類型的類 。 如果此類不表示數組類，則此方法返回null。
            String r = cl.getComponentType() + "[]{";
            for(int i = 0; i < Array.getLength(object); i++){
                if(i > 0) r+= ",";
                //返回指定數組對象中索引組件的值，即返回 object 數組對象索引 i 的值
                Object val = Array.get(object,i);
                //isPrimitive() 確定指定的類對象是否表示基本類型
                if(cl.getComponentType().isPrimitive()) r += val;
                else r += toString(val);
            }
            return r + "}";
        }

        String r = cl.getName();

        do{
            r += "[";
            Field[] fields = cl.getDeclaredFields();
            //設置可訪問 private 對象的值
            AccessibleObject.setAccessible(fields,true);
            for(Field f : fields){
                if(!Modifier.isStatic(f.getModifiers())){
                    if(!r.endsWith("[")) r += ",";
                    r += f.getName() + "=";
                    try{
                        //返回域所屬類型的 Class 對象
                        Class t = f.getType();
                        Object val = f.get(object);
                        if(t.isPrimitive()) r += val;
                        else r += toString(val);
                    }catch (Exception e){
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
            r += "]";
            cl = cl.getSuperclass();
        }while (cl != null);
        return r;
    }
}

測試：

public void objectAnalyzerTest(){
    ArrayList<Integer> squares = new ArrayList<>();
    for(int i = 1; i <= 5; i++){
        squares.add(i * i);
    }
    System.out.println(new ObjectAnalyzer().toString(squares));
}

輸出結果為：

java.util.ArrayList[elementData=class java.lang.Object[]{java.lang.Integer[value=1][][],java.lang.Integer[value=4][][],java.lang.Integer[value=9][][],java.lang.Integer[value=16][][],java.lang.Integer[value=25][][],null,null,null,null,null},size=5][modCount=5][][]