当final修饰一个数据域时,意义是声明该数据域是最终的,不可修改的。常见的使用场景就是eclipse自动生成的serialVersionUID一般都是final的。

另外还可以构造线程安全(thread safe)的immutable类,比如String,其数据域都是final的。这些使用场景都建立在final不可修改这个条件上,但是,反射可以打破这一切。

1.利用反射修改final数据域

首先,构造一个Person类,里面有个final字段NAME。我们尝试着修改这个字段。顺利的出乎意料。

public class Person {

    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, SecurityException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException {
Person p = new Person();
Field field = p.getClass().getDeclaredField("NAME");
field.setAccessible(true);
field.set(p,"Hello");
System.out.println(field.get(p));
//p.printName();
} private final String NAME = "Clive";
public Person() { }
public void printName() {
System.out.println(NAME);
}
}
/***************
console print:
Hello
***************/

2.内联与内联消除

NAME数据域如此简单的就被修改了,final真是太"不安全了"! 但是,当我们调用p.printName() 时,控制台打印的却是"Clive"字符串。这是因为JVM做了优化处理, 当一个数据域被final修饰,那就表明这个数据域是常量,JVM会把所有NAME数据域出现的地方全部用"Clive"替换掉, 比如 printName() 方法其实被优化成了这样。

public void printName() { System.out.println("Clive"); }

所以,要想不被自动优化,就要把代码弄得复杂点,如下

public class Person {

    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, SecurityException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException {
Person p = new Person();
Field field = p.getClass().getDeclaredField("NAME");
field.setAccessible(true);
field.set(p,"Hello");
System.out.println(field.get(p));
p.printName();
} private final String NAME =(null!=null?"Clive":"Clive"); //声明时即初始化
public Person() {
//或者,在这里设置NAME数据域的值
//NAME="Clive";
}
public void printName() {
System.out.println(NAME);
}
}
/***************
console print:
Hello
Hello
***************/

结果见 console print,顺利消除了优化,final字段最终被修改了!

3.修改static final数据域

如果在NAME字段再增加一个static关键字修饰,然后再用反射修改的话就不行了, 会抛出异常

java.lang.IllegalAccessException: Can not set static final int field ...

这时,修改Field中的modifiers数据域,清除代表final的那个bit,才可以成功修改。

public class Person {

    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, SecurityException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException {
Person p = new Person();
Field field = p.getClass().getDeclaredField("NAME");
Field modifiers = field.getClass().getDeclaredField("modifiers");
modifiers.setAccessible(true);
modifiers.setInt(field, field.getModifiers() & ~Modifier.FINAL);//fianl标志位置0
field.set(p,"Hello");
System.out.println(field.get(p));
p.printName();
} private final String NAME =(null!=null?"Clive":"Clive");
public Person() {
}
public void printName() {
System.out.println(NAME);
}
}
/**************
console print:
Hello
Hello
**************/

总结

这个知识点感觉知道就好,平时还是不要修改final数据域的好 :)

引用

1.https://www.oschina.net/question/1245392_159103

2.https://github.com/jOOQ/jOOR

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