Kotlin中Gson.fromJson()如何修改已有对象的只读val字段？实例解析

我有一个疑问：在Kotlin中，实例的只读val字段怎么能被修改？特别是Gson的fromJson()方法，为什么能修改已有对象的只读字段？

比如下面这段代码，gson.fromJson()从InstanceCreator获取到Thing(0)实例，却能把它的value字段从0改成1，而且返回的还是同一个对象。我自己尝试用反射修改val字段但没成功，因为这个字段没有对应的setter方法，这到底是怎么做到的？

import com.google.gson.GsonBuilder
import com.google.gson.InstanceCreator

class Thing(val value: Int)

fun main() {
    val creator = InstanceCreator { Thing(0) }
    val gson = GsonBuilder().registerTypeAdapter(Thing::class.java, creator).create()
    val thing = gson.fromJson("""{"value":1}""", Thing::class.java)
    println(thing.value) // 输出1
}

回答 #

1. Kotlin val字段在JVM上的本质 #

首先要明确：Kotlin的val关键字编译到JVM字节码后，会变成私有final字段加上对应的公共getter方法（比如getValue()）。但这里的final只是编译器层面的限制，JVM本身并没有完全禁止通过反射修改final字段——只要你能绕过访问权限检查，就有可能修改它的值。

2. Gson反序列化的核心逻辑：直接操作字段（而非setter） #

Gson在反序列化时，并不会依赖类的setter方法，它的核心思路是通过Java反射直接操作对象的底层字段，具体步骤如下：

• 当你通过InstanceCreator提供了一个已有实例后，Gson会拿到这个对象的Class信息。
• 它会遍历JSON中的键值对，找到对应类的字段（比如这里的value字段）。
• Gson会调用Field.setAccessible(true)，突破私有字段的访问限制。
• 对于final字段，Gson内部会通过反射修改字段的modifiers属性，移除final修饰符（这一步是关键，绕过了JVM的final限制）。
• 最后直接调用Field.set()方法，把JSON中的值赋值给这个字段。

这就是为什么你的代码中，InstanceCreator返回的Thing(0)实例，其value字段能被改成1——Gson完全绕开了Kotlin的只读限制，直接操作了底层的字段存储。

3. 你自己尝试反射失败的可能原因 #

如果你自己用反射没成功，大概率是没处理final字段的修饰符。举个简单的例子，手动实现类似Gson的逻辑：

import java.lang.reflect.Field
import java.lang.reflect.Modifier

fun main() {
    val thing = Thing(0)
    val field = Thing::class.java.getDeclaredField("value")
    
    // 第一步：突破私有访问限制
    field.isAccessible = true
    
    // 第二步：移除final修饰符
    val modifiersField = Field::class.java.getDeclaredField("modifiers")
    modifiersField.isAccessible = true
    modifiersField.setInt(field, field.modifiers and Modifier.FINAL.inv())
    
    // 第三步：直接赋值
    field.set(thing, 1)
    
    println(thing.value) // 输出1
}

这段代码就能成功修改val字段的值，核心就是移除了字段的final修饰符——这也是Gson内部在做的事情。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者tashburn