Java 泛型相关知识

什么是泛型？

Java 泛型（generics）是JDK5中引入的一种参数化类型特性。

为什么使用泛型，使用泛型的好处？

1. 代码更健壮（只要编译期没有警告，那么运行期就不会出现 ClassCastException)
2. 代码更简洁（不用强转）
3. 代码更灵活，复用

什么是参数化类型：

• 把类型当参数一样传递
• <数据类型> 只能是引用类型（泛型的副作用）

举个例子：

public interface Plate<T> {
   
	public void set(T t);
	public T get();
}
public class ATPlate<T> implements Plate<T> {
   
	private List<T> items = new ArrayList<T>(10);

	public <T> ATPlate<T> getATPlate() {
   
		return new ATPlate<T>();
	}
}

• Plate<T> 中的 "T” 称为类型参数，Plate<T> 整个称为泛型类型
• Plate<Banana> 中的 “Banana” 称为实际类型参数， Plate<Banana> 整个称为参数化的类型ParameterizedType

泛型其实就是在类上面传参，可以类比方法传参，只不过类上面传的参数类型也只能是类。

泛型类型可以通过extends指定多个限定类型。

什么是多个限定类型，例如：

class A {
   }
interface B {
   }
interface C {
   }

// 具有多个限定的类型变量是范围中列出的所有类型的子类型。如果范围之一是类，则必须首先声明类
class D<T extends B & A & C> {
   } // 编译报错
class D<T extends A & B & C> {
   } // 编译OK

泛型擦除

Q：Java 泛型的原理？什么是泛型擦除机制？

• Java 的泛型是 JDK5 引入的特性，为了向下兼容，虚拟机其实是不支持泛型，所以 Java 实现的是一种伪泛型机制，也就是说 Java 在编译期擦除了所有的泛型信息，这样 Java 就不需要产生新的类型到字节码，所有的泛型类型最终都是一种原始类型，在 Java 运行时根本就不存在泛型信息。

Q：Java 编译器具体是如何擦除泛型的？

1. 检查泛型类型，获取目标类型
2. 擦除类型变量，并替换为限定类型
   • 如果泛型类型的类型变量没有限定(<T>)，则用Object作为原始类型
   • 如果有限定(<T extends XCIass>)，则用XCIass作为原始类型
   • 如果有多个限定(T extends XCIass1 & XCIass2)，则使用第一个边界XCIass1作为原始类型
3. 在必要时插入类型转换以保持类型安全
4. 生成桥方法以在扩展时保持多态性

例如，只有一个泛型 T 擦除后只有一个 Object 对象：

• Basket<Fruit> 不存在于编译后的字节码

如果泛型有多个继承限定类型，则使用第一个限定类作为擦除后的类型，此外如果泛型类继承了支持泛型的接口，还会生成桥方法：

如何通过反射获取泛型参数

泛型虽然被擦除了，但是在 类常量池 里面其实保留了泛型信息，所以可以通过反射获取泛型的信息 getGenericType()

Java 的泛型擦除并不是将所有泛型信息全部都擦除了，会将类上和方法上声明的泛型信息保存在字节码中的 Signature 属性中，这也是反射能够获取泛型的原因。但是在方法中的泛型信息是完全擦除了。

public class HelloWorld {
   
	Map<String, String> map;
	
	public static void main(String[] args){
    
		try {
   
			Field field = HelloWorld.class.getDeclaredField("map"); 
			Type type = field.getGenericType();
			System.out.println(type);// java.util.Map<java.lang.String, java.lang.String>
			System.out.println(type instanceof ParameterizedType); // true
			ParameterizedType pType = (ParameterizedType) type;
			System.out.print1n(pType.getRawType());// interface java.util.Map 
			for (Type argType : pType.getActualTypeArguments()) {
   
				System.out.println(argType); // class java.lang.String 
			}
			System.out.println(pType.getOwnerType()); // null
			
			Method method =HelloWorld.class.getMethod("applyMethod",Map.Entry.class); 
			Type[] types = method.getGenericParameterTypes();
			ParameterizedType pTypel = (ParameterizedType) types[0];
			System.out.println(pTypel.getOwnerType()); // interface java.util.Map 
			Map<String,String>[] maps = new Map[10];
			List<?>[] lists = new List