反射和不可变性应该如何协同工作

concurrency immutability reflection java jvm

2022-09-04 03:11:30

根据 JSR-133，不可变对象是线程安全的，不需要同步。但是，可以使用反射更新最终字段的值：

package com.stackoverflow;

import java.lang.reflect.Field;

public class WhatsGoingOn {

    static class Immutable {
        private final int value;

        public Immutable(int value) {
            this.value = value;
        }

        public int getValue() {
            return value;
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, SecurityException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException {
        final Immutable immutable = new Immutable(Integer.MIN_VALUE);

        final Field f = Immutable.class.getDeclaredField("value");
        f.setAccessible(true);

        System.out.println(immutable.getValue());
        f.set(immutable, Integer.MAX_VALUE);
        System.out.println(immutable.getValue());
    }
}

给定许多依赖于反射的框架（Spring和Hibernate只是少数），我很好奇规范对这种情况有什么看法。例如，如果我将字段更新放入同步块中，这将保证在其他线程中的可见性，或者值将按照最终的规范缓存在寄存器中。

http://download.oracle.com/otndocs/jcp/memory_model-1.0-pfd-spec-oth-JSpec/

答案 1

如果对象的状态在构造后无法更改，则该对象被视为不可变的。http://docs.oracle.com/javase/tutorial/essential/concurrency/immutable.html

您正在将该对象用作可变对象，因为您正在更改其状态。

确实，使用反射会破坏本教程中定义的不可变性，因为您可以使用它来更改非常量最终字段。

抗反射不可变对象的一个示例如下：

static class Immutable {
    // This field is a constant, and cannot be changed using Reflection
    private final int value = Integer.MIN_VALUE;

    public int getValue() {
        return value;
    }
}

public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, SecurityException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException {
    final Immutable immutable = new Immutable();

    final Field f = Immutable.class.getDeclaredField("value");
    f.setAccessible(true);

    System.out.println(immutable.getValue());
    f.set(immutable, Integer.MAX_VALUE);
    System.out.println(immutable.getValue());
}

在这种情况下，您的反射测试将失败，并且该值将保持不变。但是，嘿，我们总是可以使用本机代码或内存编辑器将该值更改为其他值。Integer.MIN_VALUE

如果你用反射来攻击黑客，你最好不要把你的领域称为最终的，并提供操纵它的方法。

答案 2

如果你坚持关闭访问控制并做顽皮的事情，所有的赌注都会被反射掉。

静态常量通常在编译时内联，因此更改其值可能不会产生任何影响。结果实际上取决于优化器在编译时的聪明程度，以及 JIT 编译器在运行时的聪明程度。

最终结果：“这里有龙，害怕所有敢踩这里的人！