既然Java反射可以访问和修改私有成员变量,那封装成private还有意义么?

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简单来说,private并不是解决“安全”问题的。

安全是指不让代码被非法看到/访问。但是只要人能拿到代码,总会有办法去查看和改变代码。其他答案提到反射可以用SecurityManager来防止private被访问。但是从更高一层的角度,即便使用了SecurityManager,还是可以通过各种方式拿到java的bytecode,并做任意修改。比如有asm这样的lib,也有instrument api这种东西可以帮你。所以记得,如果你真有一段代码不允许被别人看/用,就不要把这段代码放到其他人可以碰到的地方,而是做一个server,通过接口允许有限制的访问。其他人想破解,只能破解你的服务器网关和跳板机器。

关于真正的安全性,可以参考激活服务器的工作原理

private想表达的不是“安全性”的意思,而是OOP的 封装 概念,是一种编译器可以帮助你的设计上的hint。这就像是一家没人的店挂了个牌子“闲人免进”,但你真要进去还是有各种办法可以办到。所以private,以及所有其他的access modifier都有一层隐含的含义:如果你按照遵守这套规则,开发者可以保证不问题(不考虑bug的情况下);否则,后果自负。

比如,你在用spring的IoC的时候,你知道你要“注入”,不管它是不是private的,你知道“注入”是你自己控制的,是你设计好的效果。那么通过spring的IoC利用反射帮你注入一些private property是再正常不过的用法。

再比如,单元测试,你就想测一个private方法。但是因为private的缘故就是测不了。于是你可以用反射绕开这个限制,开心的做测试。

虽说某些人坚持“不应该测试private方法,而应该通过测试其他方法间接测试private方法,但并没有形成广泛的共识。这里不对这个问题展开。

虽然能绕开,但绕开的代码很繁琐。久而久之就会厌倦。毕竟, 代码应该为你工作,而不是你为代码工作 。因此,我的经验是通常会用protected或者default来代替private。我曾设想runtime应该给一种运行模式,通过设定一个启动参数使其不管private这类的限制,这样做UT,做profiling等工作都会轻松许多。等到最后发布时,再用普通模式。但可惜现实当中并没有这种设定。

评论区提到了Android里的 VisibleForTesting ,可以实现我期望的功能。大赞!感谢 @尤华杰

我之所以敢用protected/default来代替private是因为现实当中非private不可的情景非常少见。实际上,很多时候private带来的麻烦比起带来的好处要多,这是因为很多时候对OOP的误用造成的。OOP的误用造成了无谓的private,然后逼着你必须得绕开private。

其实private就是个约定而已。看看其他语言,比如python,它的“private“是一种很松散的约定,所有private的成员都用下划线开头,告诉调用者“不要随便调用我哦”,但是如果真调用了也就调用了。C++,通过指针就能绕开private。有人说,private会避免新手误用。但问题是,大家从出道开始,自己或者周围的同事朋友有谁曾经出过这个问题?IDE知道一个成员当前不能访问,就根本就不会提示。如果一个人已经开始通过源代码/反编译研究“我能不能调用这个私有方法了“,他还算是一个菜鸟吗?他会不知道这里的潜在风险吗?如果真的误用了,code review能过吗?测试能过吗?如果一个公司因为误用private成员,造成了重大的损失,那这个公司就活该倒闭算了,不要在世上丢人。

OOP是一种编程思想,是众多编程思想中的一种。 是开发者决定了一个问题应该用OOP合适,并且用了Java这样的语言来简化自己开发OOP代码时的工作。 如果抱着这种态度,就不会误用,因为private在开发者的心中。其他人也不太可能误用,如果他上过几天java培训。不要因为语言是OOP的就去套,把不适合的OOP的代码强用OOP的各种套路实现,然后给自己后续的维护扩展埋坑。

你能因为逃生楼梯的存在,就认为普通的楼梯、电梯没有意义么?

这种东西是为某些特殊情况提供便利而存在的。它所提供的便利性,和日常生活所需要的安全性是有冲突的。小偷强盗采花贼都可能从逃生楼梯上上下下。但是为了应对火灾等问题,这东西还必须存在。

反射跟这个情况差不多。个人理解反射是为了给需要极高灵活性、可扩展性的机制或框架提供的,比如jdbc,比如spring。因为有了反射,这些东西可以不必关心它要使用的究竟是哪个数据库,也不必关心自己究竟要提供哪个类。

但是这种便利性是以破坏代码和系统的封装性为代价的。因而也带来了很大的不安全性。当你改动了某一个类,甚至只是改动其中的private成员或方法,也有可能在最意想不到的地方带来灾难性的后果——就像蝴蝶和飓风一样。而且,压根没有什么法子能够让你发现二者之间的关联。