如何在 Java 中访问私有类成员？

Question

我有包含私有字段的数据模型类，这些字段是只读的（通过 getter 函数）。 这些字段是由我的 JPA 持久性提供程序 (eclipselink) 在正常操作期间使用数据库的内容设置的。 对于单元测试，我想将它们设置为来自持久层模型的假值。 我怎样才能做到这一点？ eclipselink 是如何设置这些值的呢？

简化示例：

@Entity
class MyEntity
{
    @Id
    private Integer _ix;

    public Integer ixGet()
    {
        return this._ix;
    }
}

Answer 1

我过去使用过的一些方法：

• 让 _ix 受保护，创建一个子类，在其中实现 setter
• 创建一个构造函数，将 _ix 的值作为参数
• 使用反射

Answer 2

如果您真的不想公开，另一种选择是创建一个子类进行测试，并在那里提供公共访问。

您有几个选择：

• 创建存根来替换实体（首先提取接口）
• 使用反射
• 添加公共设置器以进行测试
• 将测试保留在包内并使用默认范围

对于一堆有用的技术，请查看 Michael Feather 的书，有效地使用旧代码

Answer 3

您可以为只读变量添加带参数的构造函数。 不要忘记添加默认（零参数）构造函数。

@Entity
class MyEntity
{
    @Id
    private Integer _ix;

    public MyEntity(Integer ix) {
        _ix = ix;
    }

    public MyEntity() {
        /*
         * Default constructor
         */
    }

    public Integer ixGet()
    {
        return this._ix;
    }
}

Answer 4

构造函数是我认为最好的方式。 如果这个实体必须是真正只读的（根本不允许在生产代码中创建新实例），您可以创建具有包访问权限的构造函数并仅在测试中使用它。 并且有可能即使您将默认构造函数设置为私有或具有包访问权限，您的持久性提供程序仍然能够使用此类实体，但不确定 - 请检查 eclipselink 文档。

Answer 5

您可以模拟实体本身，提供您自己的 getter 实现吗？

您可以在模拟持久层中创建匿名扩展：

MyEntity x = new MyEntity() {
    public Integer ixGet() { return new Integer(88); }
};

Answer 6

您需要使用反射 API。 使用 Class.getField() 获取该字段，然后对该字段调用 setAccessable(true) 以便您可以写入该字段，即使它是私有的，最后您可以对其调用 set() 写入新值。

例如：

public class A {
    private int i;
}

您希望将字段“i”设置为 3，即使它是私有的：

void forceSetInt(Object o, String fieldName, int value) {
    Class<?> clazz = o.getClass();
    Field field = clazz.getDeclaredField(fieldName);
    field.setAccessible(true);
    field.set(o, value);
}

您需要处理许多异常。

Answer 7

您可以使用 Mockito 等测试库以读写模式访问对象内部状态。 例如，使用 Mockito 时：

//read
Integer i = Whitebox.getInternalState(myEntity,"_ix")
//Write 
Whitebox.setInternalState(myEntity,"_ix", 123) 

Answer 8

您可以使用 powermock 之类的模拟框架来绕过封装。 在 powermock 中，您可以使用 Whitebox.setInternalState(..) 设置私有成员。

一种侵入性较小的方法是模拟 getter 方法。 这是否可行取决于内部状态的其他因素，但如果足够，那么它就是更干净的解决方案。