Làm thế nào để đọc giá trị của một trường riêng từ một lớp khác trong Java?

Tôi có một lớp được thiết kế kém trong bên thứ 3 JARvà tôi cần truy cập vào một trong các lĩnh vực riêng tư của nó . Ví dụ, tại sao tôi cần chọn trường riêng là cần thiết?

class IWasDesignedPoorly {
    private Hashtable stuffIWant;
}

IWasDesignedPoorly obj = ...;

Làm thế nào tôi có thể sử dụng sự phản chiếu để có được giá trị của stuffIWant?

Để truy cập các trường riêng tư, bạn cần lấy chúng từ các trường được khai báo của lớp và sau đó làm cho chúng có thể truy cập được:

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

EDIT : như đã được nhận xét bởi aperkins , cả hai truy cập vào trường, đặt nó là có thể truy cập và truy xuất giá trị có thể ném Exceptions, mặc dù các trường hợp ngoại lệ được kiểm tra duy nhất bạn cần lưu ý được nhận xét ở trên.

Các NoSuchFieldExceptionsẽ được ném nếu bạn yêu cầu một lĩnh vực bởi một tên mà không tương ứng với một lĩnh vực khai báo.

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

Các IllegalAccessExceptionsẽ được ném nếu lĩnh vực này là không thể truy cập (ví dụ, nếu nó là tư nhân và đã không được thực hiện truy cập thông qua bỏ lỡ các f.setAccessible(true)dòng.

Các RuntimeExceptions có thể bị ném là SecurityExceptions (nếu JVM SecurityManagersẽ không cho phép bạn thay đổi khả năng truy cập của một trường) hoặc IllegalArgumentExceptions, nếu bạn thử và truy cập vào trường trên một đối tượng không thuộc loại của trường:

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

Thử FieldUtilstừ apache commons-lang3:

FieldUtils.readField(object, fieldName, true);

Phản ánh không phải là cách duy nhất để giải quyết vấn đề của bạn (đó là truy cập chức năng / hành vi riêng tư của một lớp / thành phần)

Một giải pháp thay thế là trích xuất lớp từ .jar, dịch ngược nó bằng cách sử dụng (nói) Jode hoặc Jad , thay đổi trường (hoặc thêm một trình truy cập) và biên dịch lại nó với .jar ban đầu. Sau đó đặt. Class mới lên trước .jartrong classpath hoặc đặt lại nó trong .jar. (tiện ích jar cho phép bạn trích xuất và gắn lại vào .jar hiện có)

Như đã lưu ý dưới đây, điều này giải quyết vấn đề rộng hơn về việc truy cập / thay đổi trạng thái riêng tư thay vì chỉ đơn giản là truy cập / thay đổi một trường.

Điều này đòi hỏi .jarkhông được ký, tất nhiên.

Một tùy chọn khác chưa được đề cập: sử dụng Groovy . Groovy cho phép bạn truy cập các biến cá thể riêng tư như một tác dụng phụ của thiết kế ngôn ngữ. Cho dù bạn có một getter cho lĩnh vực này hay không, bạn chỉ có thể sử dụng

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

Sử dụng Reflection trong Java, bạn có thể truy cập tất cả các private/publictrường và phương thức của lớp này sang lớp khác. Nhưng theo tài liệu của Oracle trong phần nhược điểm mà họ khuyến nghị rằng:

"Vì sự phản chiếu cho phép mã thực hiện các hoạt động bất hợp pháp trong mã không phản chiếu, chẳng hạn như truy cập các trường và phương thức riêng tư, việc sử dụng phản xạ có thể dẫn đến các tác dụng phụ không mong muốn, có thể khiến mã bị rối loạn và có thể phá hủy tính di động. phá vỡ sự trừu tượng và do đó có thể thay đổi hành vi với việc nâng cấp nền tảng "

Dưới đây là các đoạn mã sau để chứng minh các khái niệm cơ bản của Reflection

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()));
        }
    }

}

Hy vọng nó sẽ giúp.

Như oxbow_lakes đề cập, bạn có thể sử dụng sự phản chiếu để khắc phục các hạn chế truy cập (giả sử SecurityManager sẽ cho phép bạn).

Điều đó nói rằng, nếu lớp này được thiết kế tồi đến mức nó khiến bạn phải dùng đến những tin tặc như vậy, có lẽ bạn nên tìm kiếm một giải pháp thay thế. Chắc chắn rằng vụ hack nhỏ này có thể giúp bạn tiết kiệm được vài giờ, nhưng nó sẽ khiến bạn tốn bao nhiêu tiền?

Sử dụng khung Tối ưu hóa Soot Java để sửa đổi trực tiếp mã byte. http://www.sable.mcgill.ca/soot/

Soot được viết hoàn toàn bằng Java và hoạt động với các phiên bản Java mới.

Bạn cần làm như sau:

private static Field getField(Class<?> cls, String fieldName) {
    for (Class<?> c = cls; c != null; c = c.getSuperclass()) {
        try {
            final Field field = c.getDeclaredField(fieldName);
            field.setAccessible(true);
            return field;
        } catch (final NoSuchFieldException e) {
            // Try parent
        } catch (Exception e) {
            throw new IllegalArgumentException(
                    "Cannot access field " + cls.getName() + "." + fieldName, e);
        }
    }
    throw new IllegalArgumentException(
            "Cannot find field " + cls.getName() + "." + fieldName);
}

Nếu sử dụng Spring, ReflectionTestUtils cung cấp một số công cụ hữu ích giúp đỡ ở đây với nỗ lực tối thiểu. Nó được mô tả là "để sử dụng trong các kịch bản thử nghiệm đơn vị và tích hợp" . Ngoài ra còn có một lớp tương tự có tên ReflectionUtils nhưng điều này được mô tả là "Chỉ dành cho sử dụng nội bộ" - xem câu trả lời này để được giải thích ý nghĩa của điều này.

Để giải quyết ví dụ được đăng:

Hashtable iWantThis = (Hashtable)ReflectionTestUtils.getField(obj, "stuffIWant");

Chỉ là một lưu ý bổ sung về sự phản chiếu: Tôi đã quan sát thấy trong một số trường hợp đặc biệt, khi một số lớp có cùng tên tồn tại trong các gói khác nhau, sự phản chiếu như được sử dụng trong câu trả lời trên cùng có thể không chọn đúng lớp từ đối tượng. Vì vậy, nếu bạn biết gói. Class của đối tượng là gì, thì tốt hơn là truy cập các giá trị trường riêng của nó như sau:

org.deeplearning4j.nn.layers.BaseOutputLayer ll = (org.deeplearning4j.nn.layers.BaseOutputLayer) model.getLayer(0);
Field f = Class.forName("org.deeplearning4j.nn.layers.BaseOutputLayer").getDeclaredField("solver");
f.setAccessible(true);
Solver s = (Solver) f.get(ll);

(Đây là lớp ví dụ không hoạt động với tôi)

Bạn có thể sử dụng @JailBreak của Manifold để phản ánh Java trực tiếp, an toàn kiểu:

@JailBreak Foo foo = new Foo();
foo.stuffIWant = "123;

public class Foo {
    private String stuffIWant;
}

@JailBreakmở khóa foobiến cục bộ trong trình biên dịch để truy cập trực tiếp vào tất cả các thành viên trong Foohệ thống phân cấp.

Tương tự, bạn có thể sử dụng phương thức mở rộng jailbreak () để sử dụng một lần:

foo.jailbreak().stuffIWant = "123";

Thông qua jailbreak()phương pháp bạn có thể truy cập bất kỳ thành viên nào trong Foohệ thống phân cấp.

Trong cả hai trường hợp, trình biên dịch sẽ giải quyết quyền truy cập trường cho bạn - một cách an toàn, như thể một trường công khai, trong khi Manifold tạo mã phản chiếu hiệu quả cho bạn dưới mui xe.

Khám phá thêm về Manifold .

Nó khá dễ dàng với công cụ XrayInterface . Chỉ cần xác định các getters / setters bị thiếu, ví dụ

interface BetterDesigned {
  Hashtable getStuffIWant(); //is mapped by convention to stuffIWant
}

và xray dự án thiết kế nghèo nàn của bạn:

IWasDesignedPoorly obj = new IWasDesignedPoorly();
BetterDesigned better = ...;
System.out.println(better.getStuffIWant());

Trong nội bộ này dựa vào sự phản ánh.

Hãy thử giải quyết vấn đề cho trường hợp, tập hợp mà bạn muốn đặt / nhận dữ liệu là một trong các lớp của riêng bạn.

Chỉ cần tạo một public setter(Field f, Object value)và public Object getter(Field f)cho điều đó. Bạn thậm chí có thể thực hiện một số kiểm tra mô hình riêng của bạn bên trong các chức năng thành viên này. Ví dụ: cho setter:

class myClassName {
    private String aString;

    public set(Field field, Object value) {
        // (A) do some checkings here  for security

        // (B) set the value
        field.set(this, value);
    }
}

Tất nhiên, bây giờ bạn phải tìm ra java.lang.reflect.Fieldcho sStringtrước khi thiết lập các giá trị trường.

Tôi sử dụng kỹ thuật này trong một Trình lập bản đồ Kết quả chung và mô hình.