使用反射在 Java 17 中修改 final 字段

花韻仙語

发布时间：2025-08-15 19:54:00

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使用反射在 java 17 中修改 final 字段

本文介绍了在 Java 17 中通过反射修改非静态 final 字段的方法。由于 Java 版本更新带来的限制，传统的修改 modifiers 字段的方式已不再适用。本文将提供一种基于 VarHandle 的解决方案，并详细说明了所需的 JVM 启动参数和代码实现，帮助开发者在必要时突破 final 限制。

Java 17 及更高版本修改 Final 字段的新方法

在 Java 12 及其之后的版本中，直接通过反射修改 Field 对象的 modifiers 字段来移除 FINAL 修饰符的方式已经失效。这是由于 Java 模块化的引入以及对反射访问的更严格限制所致。然而，我们仍然可以通过 VarHandle 类来达到修改 final 字段的目的。

解决方案：使用 VarHandle

VarHandle 是 Java 9 引入的一个强大的 API，它提供了一种更加灵活和安全的访问变量的方式，包括可以通过反射访问私有字段。以下是在 Java 17 中修改 final 字段的步骤：

添加 JVM 启动参数:

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由于模块化的限制，我们需要通过 JVM 启动参数来允许反射访问 java.lang.reflect.Field 类的内部成员。添加以下参数到 JVM 启动配置中：

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```
--add-opens=java.base/java.lang.reflect=ALL-UNNAMED
--add-opens=java.base/java.net=ALL-UNNAMED
```
这些参数允许所有未命名的模块（例如，你的应用程序代码）访问 java.lang.reflect 包和 java.net 包的内部成员。如果没有这些参数，将会抛出java.lang.IllegalAccessException异常。

使用 VarHandle 修改 modifiers 字段:

以下代码演示了如何使用 VarHandle 来修改 final 字段：

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;
import java.lang.invoke.MethodHandles;
import java.lang.invoke.VarHandle;

class Foo {
    private final String bar;

    public Foo(String bar) {
        this.bar = bar;
    }

    public String getBar() {
        return this.bar;
    }
}

public class Example {

    public static void main(String[] args) throws Throwable {
        Foo foo = new Foo("foobar");
        System.out.println(foo.getBar());

        try {
            Field field = foo.getClass().getDeclaredField("bar");
            field.setAccessible(true);

            VarHandle MODIFIERS;
            var lookup = MethodHandles.privateLookupIn(Field.class, MethodHandles.lookup());
            MODIFIERS = lookup.findVarHandle(Field.class, "modifiers", int.class);
            MODIFIERS.set(field, field.getModifiers() & ~Modifier.FINAL);

            field.set(foo, "new value"); // 设置新的值

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println(foo.getBar());
    }
}

代码解释:

MethodHandles.privateLookupIn(Field.class, MethodHandles.lookup()): 创建一个用于在 Field 类中进行私有查找的 MethodHandles.Lookup 对象。
lookup.findVarHandle(Field.class, "modifiers", int.class): 在 Field 类中查找名为 "modifiers" 的 int 类型的 VarHandle。
MODIFIERS.set(field, field.getModifiers() & ~Modifier.FINAL): 使用 VarHandle 将 field 对象的 modifiers 字段的值更新为原始值与 ~Modifier.FINAL 进行按位与运算的结果，从而移除 FINAL 修饰符。
field.set(foo, "new value");: 设置字段的新值。