为什么可以覆盖Java中的最终常量？

Question

考虑一下Java中的以下接口：

public interface I {
    public final String KEY = "a";
}

和以下类：

public class A implements I {
    public String KEY = "b";

    public String getKey() {
        return KEY;
    }
}

为什么类A可以出现并覆盖接口I的最终常量？

自己尝试：

A a = new A();
String s = a.getKey(); // returns "b"!!!

Answer 1

尽管事实上您正在隐藏变量，但是知道可以在java中更改final字段非常有趣，因为您可以在此处阅读：

Java 5-“最终”不再是最终的

挪威Machina Networks的Narve
Saetre昨天给我发了一封便条，其中提到我们可以将句柄更改为最终数组，这是很遗憾的。我误解了他，并开始耐心地解释说我们无法使数组常量，也无法保护数组的内容。他说：“不，我们可以使用反射来改变最终的手柄。”

我尝试了Narve的示例代码，令人难以置信的是，Java
5允许我修改最终句柄，甚至是原始字段的句柄！我知道它曾经在某个时候被允许，但是后来被禁止了，所以我对旧版本的Java进行了一些测试。首先，我们需要一个带有final字段的类：

public class Person {
  private final String name;
  private final int age;
  private final int iq = 110;
  private final Object country = "South Africa";

  public Person(String name, int age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
  }

  public String toString() {
    return name + ", " + age + " of IQ=" + iq + " from " + country;
  }
}

JDK 1.1.x

在JDK
1.1.x中，我们无法使用反射来访问私有字段。但是，我们可以创建另一个具有公共字段的Person，然后根据该字段编译我们的类，并交换Person类。如果我们针对的是与编译所针对的类不同的类，则在运行时不会进行访问检查。但是，我们无法在运行时使用类交换或反射来重新绑定最终字段。

用于java.lang.reflect.Field的JDK 1.1.8 JavaDocs表示如下：

• 如果此Field对象强制实施Java语言访问控制，并且基础字段不可访问，则该方法将引发IllegalAccessException。
• 如果基础字段为final，则该方法将引发IllegalAccessException。
  

JDK 1.2.x

在JDK
1.2.x中，这有所改变。现在，我们可以使用setAccessible（true）方法访问私有字段。现在在运行时检查了字段的访问，因此我们无法使用类交换技巧来访问私有字段。但是，我们现在可以突然重新绑定最终字段！看下面的代码：

import java.lang.reflect.Field;

public class FinalFieldChange {
  private static void change(Person p, String name, Object value)
      throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
    Field firstNameField = Person.class.getDeclaredField(name);
    firstNameField.setAccessible(true);
    firstNameField.set(p, value);
  }
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    Person heinz = new Person("Heinz Kabutz", 32);
    change(heinz, "name", "Ng Keng Yap");
    change(heinz, "age", new Integer(27));
    change(heinz, "iq", new Integer(150));
    change(heinz, "country", "Malaysia");
    System.out.println(heinz);
  }
}

当我在JDK 1.2.2_014中运行时，得到以下结果：

Ng Keng Yap, 27 of IQ=110 from Malaysia    Note, no exceptions, no

complaints, and an incorrect IQ result. It seems that if we set a

在声明时为基本类型的final字段，如果类型为基本类型或字符串，则该值将内联。

JDK 1.3.x和1.4.x

在JDK 1.3.x中，Sun稍微加强了访问权限，并阻止我们修改带有反射的最终字段。JDK
1.4.x也是如此。如果我们尝试运行FinalFieldChange类以在运行时使用反射重新绑定最终字段，则会得到：

Java版本“ 1.3.1_12”：异常线程“ main”
IllegalAccessException：该字段在FinalFieldChange.main（FinalFieldChange.FinalFieldChange.change（FinalFieldChange.java:8）的java.lang.reflect.Field.set（本机方法）处是最终的。
java：12）

Java版本“ 1.4.2_05”异常线程“ main”
IllegalAccessException：字段在FinalFieldChange.main（在FinalFieldChange.change（FinalFieldChange.java:8）在java.lang.reflect.Field.set（Field.java:519）是最终的（
FinalFieldChange.java:12）

JDK 5.x

现在我们进入JDK5.x。FinalFieldChange类的输出与JDK 1.2.x中的输出相同：

Ng Keng Yap, 27 of IQ=110 from Malaysia    When Narve Saetre mailed me

that he managed to change a final field in JDK 5 using

反思，我希望有一个漏洞爬到JDK中。但是，我们俩都认为这不太可能，尤其是这样的基本错误。经过一番搜索，我发现了《
JSR-133：Java内存模型和线程规范》。大部分规范很难读，并且使我想起了我的大学时代（我以前常常写过这样的书；-)。但是，JSR-133非常重要，因此所有Java程序员都必须阅读它。（祝好运）

从第25页的第9章“最终字段语义”开始。具体来说，请阅读第9.1.1节“最终字段的构造后修改”。允许更新最终字段很有意义。例如，我们可以放宽对JDO中非最终字段的要求。

如果我们仔细阅读第9.1.1节，我们会看到我们仅应在构建过程中修改最终字段。用例是对一个对象进行反序列化，然后在构造该对象后，在传递它之前初始化最终字段。一旦使对象可用于另一个线程，就不应使用反射更改最终字段。结果将不可预测。

它甚至说：如果在字段声明中将final字段初始化为编译时常量，则可能不会观察到对final字段的更改，因为在编译时将使用final字段替换为compile-
time常量。这解释了为什么我们的iq字段保持不变，但国家/地区有所变化。

奇怪的是，JDK 5与JDK 1.2.x略有不同，因为您不能修改静态的final字段。

import java.lang.reflect.Field;

public class FinalStaticFieldChange {
  /** Static fields of type String or primitive would get inlined */
  private static final String stringValue = "original value";
  private static final Object objValue = stringValue;

  private static void changeStaticField(String name)
      throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
    Field statFinField =

FinalStaticFieldChange.class.getDeclaredField(name);
statFinField.setAccessible(true);
statFinField.set(null, “new Value”);
}

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    changeStaticField("stringValue");
    changeStaticField("objValue");
    System.out.println("stringValue = " + stringValue);
    System.out.println("objValue = " + objValue);
    System.out.println();
  }
}

当我们使用JDK 1.2.x和JDK 5.x运行它时，我们得到以下输出：

Java版本“ 1.2.2_014”：stringValue =原始值objValue =新值

java版本“ 1.5.0”异常线程“ main”
IllegalAccessException：字段在FinalStaticFieldChange.changeStaticField（12）的FinalStaticFieldChange.main（16）处的java.lang.reflect.Field.set（Field.java:656）是最终的

因此，JDK 5就像JDK 1.2.x，只是有所不同？

结论

您知道JDK 1.3.0何时发布吗？我很难找到答案，所以我下载并安装了它。readme.txt文件的日期为2000/06/02
13:10。因此，它已经有4年多了（天哪，就像昨天一样）。在我开始编写Java（tm）专家通讯之前的几个月，就发布了JDK
1.3.0！我认为可以肯定地说，很少有Java开发人员可以记住JDK1.3.0之前的细节。啊，怀旧不再是过去了！您还记得第一次运行Java并收到以下错误：“无法初始化线程：找不到类java
/ lang / Thread”吗？