[Java] 通過反射,動態修改註解的某個屬性值
昨晚看到一條問題,大意是樓主希望可以動態得建立多個Spring 的定時任務。
這個題目我並不是很熟悉,不過根據題目描述和查閱相關 Spring 建立定時任務 的資料,發現這也許涉及到通過Java程式碼動態修改註解的屬性值。
今天對此嘗試了一番,發現通過反射來動態修改註解的屬性值是可以做到的:
眾所周知,java/lang/reflect
這個包下面都是Java的反射類和工具。
Annotation
註解,也是位於這個包裡的。註解自從Java 5.0版本引入後,就成為了Java平臺中非常重要的一部分,常見的如 @Override
、 @Deprecated
。
關於註解更詳細的資訊和使用方法,網上已經有很多資料,這裡就不再贅述了。
一個註解通過 @Retention
指定其生命週期,本文所討論的動態修改註解屬性值,建立在 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIM)
這種情況。畢竟這種註解才能在執行時(runtime)通過反射機制進行操作。
那麼現在我們定義一個 @Foo
註解,它有一個型別為 String
的 value
屬性,該註解應用再Field
上:
/**
* Created by krun on 2017/9/18.
*/
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Foo {
String value ();
}
再定義一個普通的Java物件 Bar
,它有一個私有的String
屬性 val
,併為它設定屬性值為"fff"
的 @Foo
註解:
public class Bar {
@Foo ("fff")
private String val;
}
接下來在 main
方法中我們來嘗試修改 Bar.val
上的 @Foo
註解的屬性值為 "ddd"
。
先是正常的獲取註解屬性值:
/**
* Created by krun on 2017/9/18.
*/
public class Main {
public static void main(String ...args) throws NoSuchFieldException {
//獲取Bar例項
Bar bar = new Bar();
//獲取Bar的val欄位
Field field = Bar.class.getDeclaredField("val");
//獲取val欄位上的Foo註解例項
Foo foo = field.getAnnotation(Foo.class);
//獲取Foo註解例項的 value 屬性值
String value = foo.value();
//列印該值
System.out.println(value); // fff
}
}
首先,我們要知道註解的值是存在哪裡的。
在 String value = foo.value();
處下斷點,我們跑一下可以發現:
當前棧中有這麼幾個變數,不過其中有一點很特別:foo
,其實是個Proxy
例項。
Proxy
也是 java/lang/reflect
下的東西,它的作用是為一個Java類生成一個代理,就像這樣:
public interface A {
String func1();
}
public class B implements A {
@Override
public String func1() { //do something ... }
public String func2() { //do something ... };
}
public static void main(String ...args) {
B bInstance = new B();
B bProxy = Proxy.newProxyInstance(
B.class.getClassLoader(), // B 類的類載入器
B.class.getInterfaces(), // B 類所實現的介面,如果你想攔截B類的某個方法,必須讓這個方法在某個介面中宣告並讓B類實現該介面
new InvocationHandler() { // 呼叫處理器,任何對 B類所實現的介面方法的呼叫都會觸發此處理器
@Override
public Object invoke (Object proxy, // 這個是代理的例項,method.invoke時不能使用這個,否則會死迴圈
Method method, // 觸發的介面方法
Object[] args // 此次呼叫該方法的引數
) throws Throwable {
System.out.println(String.format("呼叫 %s 之前", method.getName()));
/**
* 這裡必須使用B類的某個具體實現類的例項,因為觸發時這裡的method只是一個介面方法的引用,
* 也就是說它是空的,你需要為它指定具有邏輯的上下文(bInstance)。
*/
Object obj = method.invoke(bInstance, args);
System.out.println(String.format("呼叫 %s 之後", method.getName()));
return obj; //返回呼叫結果
}
}
);
}
這樣你就可以攔截這個Java類的某個方法呼叫,但是你只能攔截到 func1
的呼叫,想想為什麼?
那麼注意了:
ClassLoader
這是個class
就會有,註解也不例外。那麼註解和interfaces
有什麼關係?
註解本質上就是一個介面,它的實質定義為: interface SomeAnnotation extends Annotation
。
這個 Annotation
介面位於 java/lang/annotation
包,它的註釋中第一句話就是 The common interface extended by all annotation types.
如此說來,Foo
註解本身只是個介面,這就意味著它沒有任何程式碼邏輯,那麼它的 value
屬性究竟是存在哪裡的呢?
展開 foo
可以發現:
這個 Proxy
例項持有一個 AnnotationInvocationHandler
,還記得之前提到過如何建立一個 Proxy
例項麼? 第三個引數就是一個 InvocationHandler
。
看名字這個handler
即是Annotation
所特有的,我們看一下它的程式碼:
class AnnotationInvocationHandler implements InvocationHandler, Serializable {
private final Class<? extends Annotation> type;
private final Map<String, Object> memberValues;
private transient volatile Method[] memberMethods = null;
/* 後續無關程式碼就省略了,想看的話可以檢視 sun/reflect/annotation/AnnotationInvocationHandler */
}
我們一眼就可以看到一個有意思的名字: memberValues
,這是一個Map,而斷點中可以看到這是一個 LinknedHashMap
,key
為註解的屬性名稱,value
即為註解的屬性值。
現在我們找到了註解的屬性值存在哪裡了,那麼接下來的事就好辦了:
/**
* Created by krun on 2017/9/18.
*/
public class Main {
public static void main(String ...args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
//獲取Bar例項
Bar bar = new Bar();
//獲取Bar的val欄位
Field field = Bar.class.getDeclaredField("val");
//獲取val欄位上的Foo註解例項
Foo foo = field.getAnnotation(Foo.class);
//獲取 foo 這個代理例項所持有的 InvocationHandler
InvocationHandler h = Proxy.getInvocationHandler(foo);
// 獲取 AnnotationInvocationHandler 的 memberValues 欄位
Field hField = h.getClass().getDeclaredField("memberValues");
// 因為這個欄位事 private final 修飾,所以要開啟許可權
hField.setAccessible(true);
// 獲取 memberValues
Map memberValues = (Map) hField.get(h);
// 修改 value 屬性值
memberValues.put("value", "ddd");
// 獲取 foo 的 value 屬性值
String value = foo.value();
System.out.println(value); // ddd
}
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