透彻学习 JDK:反射调用失败要看哪一层异常

反射方法存在,却仍然调用失败,可能是查找参数错误、访问限制,也可能是目标方法自身抛错。

edyang · 2013-05-15

反射方法存在,却仍然调用失败,可能是查找参数错误、访问限制,也可能是目标方法自身抛错。

本文使用JDK 7,示例为方法体或类定义片段。源码学习需要区分语言规则、公共接口约定与某个版本的实现。本文把讨论范围固定在 Java 7,不把后续版本的集合结构或语法写进来。

1. 从现象推到机制

getMethod 按方法名和参数类型匹配公共方法,不会凭运行时值替你猜测签名。invoke 把目标方法抛出的异常包进 InvocationTargetException;若只打印包装异常,就容易丢掉业务失败的原因。

透彻学习 JDK:反射调用失败要看哪一层异常的处理、反馈与观察关系

图中的四个节点分别表示方法签名、访问检查、目标执行、异常拆解。顺着实线检查输入如何变成输出,再沿虚线核对反馈条件。图示表达的是本文讨论的关系,不是实测曲线或现场截图。

2. 最小实现与输入条件

先用没有副作用的公开方法做实验。参数类型数组要与声明匹配,基本类型和包装类型在查找签名时不能随意互换。

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Method m = String.class.getMethod("substring", int.class);
try {
    System.out.println(m.invoke("sample", 2));
} catch (InvocationTargetException e) {
    throw new RuntimeException(e.getCause());
}

将片段放入独立的小工程,补齐 imports(导入声明)和调用入口。观察返回值、异常类型及对象状态;并发实验需要重复交错,单次没有出错不能证明线程安全。

3. 用对照区分原因

下表列出需要主动改变的条件。预期行为来自机制分析,复现时还需记录运行环境和原始输出,不能将预期当作已经测得的结果。

改变的条件 需要验证的行为
查找时使用错误参数类型 在方法查找阶段失败
索引超出字符串范围 目标异常由调用包装
调用非公开成员 可能受到访问检查限制

对照 1:查找时使用错误参数类型

在方法查找阶段失败。观察时记录异常是否为 NoSuchMethodException。把这个条件与基准情形分开,有助于判断变化来自哪一层;若得到相反结果,应先核对前提,再修改实现。

对照 2:索引超出字符串范围

目标异常由调用包装。观察时记录getCause 返回的真实异常。把这个条件与基准情形分开,有助于判断变化来自哪一层;若得到相反结果,应先核对前提,再修改实现。

对照 3:调用非公开成员

可能受到访问检查限制。观察时记录成员修饰符与调用环境。把这个条件与基准情形分开,有助于判断变化来自哪一层;若得到相反结果,应先核对前提,再修改实现。

4. 适用条件与取舍

反射适合框架适配和工具,不应替代所有正常方法调用。访问开放也不是权限设计,应避免让外部输入任意决定类名与方法名。

一次正常运行只覆盖了这组输入。继续扩展前,应把上面的异常对照保留下来,尤其关注“调用非公开成员”这一分支。后续方案若改变了图中任意一处依赖,原来的判断就要重新验证,不能仅凭界面相似或返回值相同沿用结论。

同月延伸

参考资料

  1. Java SE 7 API 文档
  2. Java SE 7 语言规范