如何通过反射访问私有方法和私有数据成员？

Question

我知道我们可以通过反射访问私有构造函数，就像@Sanjay T.Sharma在回答我的问题时提到的：“instanceof void”总是返回false吗？

不过，@Duffymo表示：

您可以使用反射访问私有的所有东西--方法、构造函数、数据成员、所有东西。

1. 如何访问私有方法和私有数据成员？
2. 是否可以通过反射访问局部变量？
3. 是否有方法防止任何人访问私有构造函数、方法和数据成员？

Answer 1

1）如何访问私有方法和私有数据成员？

您可以在setAccessible(true)方法的少许帮助下完成此操作：

class Dummy{
    private void foo(){
        System.out.println("hello foo()");
    }
    private int i = 10;
}

class Test{
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Dummy d = new Dummy();

        /*---  [INVOKING PRIVATE METHOD]  ---*/
        Method m = Dummy.class.getDeclaredMethod("foo");
        //m.invoke(d); // Exception java.lang.IllegalAccessException
        m.setAccessible(true);//Abracadabra
        m.invoke(d); // Now it's OK

        /*---  [GETING VALUE FROM PRIVATE FIELD]  ---*/
        Field f = Dummy.class.getDeclaredField("i");
        //System.out.println(f.get(d)); // Not accessible now
        f.setAccessible(true); // Abracadabra
        System.out.println(f.get(d)); // Now it's OK

        /*---  [SETTING VALUE OF PRIVATE FIELD]  ---*/
        Field f2 = Dummy.class.getDeclaredField("i");
        //f2.set(d,20); // Not accessible now
        f2.setAccessible(true); // Abracadabra
        f2.set(d, 20); // Now it's OK
        System.out.println(f2.get(d));
    }
}

2）是否可以通过反射访问局部变量？

不能。不能在创建局部变量的块之外访问局部变量（有人可能会说，您可以将这样的变量赋给field=localvariable；这样的字段，然后通过反射访问这样的字段，但这样我们访问的是值，而不是变量）。

3）有什么方法可以阻止任何人访问私有构造函数、方法和数据成员吗？

我认为对于构造函数或方法，您可以使用stacktrace检查它是否被反射调用。
对于字段，我找不到阻止通过反射访问它们的解决方案。

class Dummy {
    private void safeMethod() {
        StackTraceElement[] st = new Exception().getStackTrace();
        // If a method was invoked by reflection, the stack trace would be similar
        // to something like this:
        /*
        java.lang.Exception
            at package1.b.Dummy.safeMethod(SomeClass.java:38)
            at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
            at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:57)
            at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
        ->    at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:601)
            at package1.b.Test.main(SomeClass.java:65)
        */
        //5th line marked by "->" is interesting one so I will try to use that info

        if (st.length > 5 &&
            st[4].getClassName().equals("java.lang.reflect.Method"))
            throw new RuntimeException("safeMethod() is accessible only by Dummy object");

        // Now normal code of method
        System.out.println("code of safe method");
    }

    // I will check if it is possible to normally use that method inside this class
    public void trySafeMethod(){
        safeMethod();
    }

    Dummy() {
        safeMethod();
    }
}

class Dummy1 extends Dummy {}

class Test {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Dummy1 d1 = new Dummy1(); // safeMethod can be invoked inside a superclass constructor
        d1.trySafeMethod(); // safeMethod can be invoked inside other Dummy class methods
        System.out.println("-------------------");

        // Let's check if it is possible to invoke it via reflection
        Method m2 = Dummy.class.getDeclaredMethod("safeMethod");
        // m.invoke(d);//exception java.lang.IllegalAccessException
        m2.setAccessible(true);
        m2.invoke(d1);
    }
}

test主方法的输出：

code of safe method
code of safe method
-------------------
Exception in thread "main" java.lang.reflect.InvocationTargetException
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:57)
    at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
    at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:601)
    at package1.b.Test.main(MyClass2.java:87)
Caused by: java.lang.RuntimeException: method safeMethod() is accessible only by Dummy object
    at package1.b.Dummy.safeMethod(MyClass2.java:54)
    ... 5 more