Java 的泛型擦除和運(yùn)行時(shí)泛型信息獲取

Java 的泛型擦除

程序員界有句流行的話，叫 talk is cheap, show me the code，所以話不多說，看代碼。

代碼一

ArrayList<Integer> 和 ArrayList<String> 在編譯的時(shí)候是完全不同的類型。你無法在寫代碼時(shí)，把一個(gè) String 類型的實(shí)例加到 ArrayList<Integer> 中。但是在程序運(yùn)行時(shí)，的的確確會(huì)輸出true。

這就是 Java 泛型的類型擦除造成的，因?yàn)椴还苁?ArrayList<Integer> 還是 ArrayList<String>，在編譯時(shí)都會(huì)被編譯器擦除成了 ArrayList。

Java 之所以要避免在創(chuàng)建泛型實(shí)例時(shí)而創(chuàng)建新的類，從而避免運(yùn)行時(shí)的過度消耗。

代碼一

我們可能期望能夠獲得真實(shí)的泛型參數(shù)，但是僅僅獲得了聲明時(shí)泛型參數(shù)占位符。getTypeParameters 方法的 Javadoc 也是這么解釋的：僅返回聲明時(shí)的泛型參數(shù)。所以，通過 getTypeParamters 方法無法獲得運(yùn)行時(shí)的泛型信息。

運(yùn)行泛型信息的獲取
但是在有些場景中，我們還是需要獲取泛型信息的。比如，在調(diào)用 HTTP 或 RPC 接口時(shí)，我們需要進(jìn)行序列化和反序列的工作。例如，我們通過一個(gè) HTTP 接口接收如下的 JSON 數(shù)據(jù)

我們需要將其映射為 List<Avenger>。但是之前我們提到了泛型擦除，那我們所使用的 HTTP 或 RPC 框架是如何獲取 List 中的泛型信息呢？
再看一段代碼

上面這段代碼展示了如何獲取 map 這個(gè)實(shí)例所對(duì)應(yīng)類的泛型信息。顯然，這次我們成功獲得了其中泛型參數(shù)信息。有了這些泛型參數(shù)，上面所提到的序列化和反序列化工作就是可能的了。那為什么之前不可以，而這次可以了呢？請注意一個(gè)細(xì)節(jié)：

上一節(jié)的變量聲明

本節(jié)的變量聲明

其中最關(guān)鍵的差別是本節(jié)的變量聲明多了一對(duì)大括號(hào)。有一定 Java 基礎(chǔ)的同學(xué)都能看出本節(jié)的變量聲明其實(shí)是創(chuàng)建了一個(gè)匿名內(nèi)部類。這個(gè)類是 HashMap 的子類，泛型參數(shù)限定為了 String 和 Integer。

其實(shí)在“泛型擦除”一節(jié)，我們已經(jīng)提到，Java 引入泛型擦除的原因是避免因?yàn)橐敕盒投鴮?dǎo)致運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建不必要的類。

那我們其實(shí)就可以通過定義類的方式，在類信息中保留泛型信息，從而在運(yùn)行時(shí)獲得這些泛型信息。

簡而言之，Java 的泛型擦除是有范圍的，即類定義中的泛型是不會(huì)被擦除的。

框架中的應(yīng)用
其實(shí)很多框架就是使用類定義中的泛型不會(huì)被擦除這個(gè)特性，實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的功能。

例如，Spring Web 模塊的 RestTemplate，我們可以使用如下寫法：

ResponseEntity<YourType> responseEntity = restTemplate.exchange(url, HttpMethod.GET, null, new ParameterizedTypeReference<YourType>() {});其中的 new ParameterizedTypeReference<YourType>() {} 就是通過定義一個(gè)匿名內(nèi)部類的方式來獲得泛型信息，從而進(jìn)行反序列化的工作。

總結(jié)

Java 泛型擦除是 Java 泛型中的一個(gè)重要特性，其目的是避免過多的創(chuàng)建類而造成的運(yùn)行時(shí)的過度消耗。所以，想 ArrayList<Integer> 和 ArrayList<String> 這兩個(gè)實(shí)例，其類實(shí)例是同一個(gè)。但很多情況下我們又需要在運(yùn)行時(shí)獲得泛型信息，那我們可以通過定義類的方式（通常為匿名內(nèi)部類，因?yàn)槲覀儎?chuàng)建這個(gè)類只是為了獲得泛型信息）在運(yùn)行時(shí)獲得泛型參數(shù)，從而滿足例如序列化、反序列化等工作的需要。只要理解了 Java 引入泛型擦除的原因，也自然能理解如何在運(yùn)行時(shí)獲取泛型信息了。

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