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一直對jdk的ref使用比較模糊，早上花了點時間簡單的整理了下，也幫助自己理解一下泛型的一些處理。
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java中class,method,field的繼承體系
java中所有對象的類型定義類Type
說明：
Type : Type is the common superinterface for all types in the Java programming language. These include raw types, parameterized types, array types, type variables and primitive types.
使用
一般我們不直接操作Type類型，所以第一次使用會對這個比較陌生，相對內(nèi)部的一些概念。
根據(jù)Type類型分類，整理了一個type -> class的轉(zhuǎn)換過程，同理也包括處理Generic Type。支持多級泛型處理。
Java代碼
- private static Class getClass(Type type, int i) {
- if (type instanceof ParameterizedType) { // 處理泛型類型
- return getGenericClass((ParameterizedType) type, i);
- } else if (type instanceof TypeVariable) {
- return (Class ) getClass(((TypeVariable) type).getBounds()[0], 0); // 處理泛型擦拭對象
- } else {// class本身也是type，強制轉(zhuǎn)型
- return (Class ) type;
- }
- }
- private static Class getGenericClass(ParameterizedType parameterizedType, int i) {
- Object genericClass = parameterizedType.getActualTypeArguments()[i];
- if (genericClass instanceof ParameterizedType) { // 處理多級泛型
- return (Class ) ((ParameterizedType) genericClass).getRawType();
- } else if (genericClass instanceof GenericArrayType) { // 處理數(shù)組泛型
- return (Class ) ((GenericArrayType) genericClass).getGenericComponentType();
- } else if (genericClass instanceof TypeVariable) { // 處理泛型擦拭對象
- return (Class ) getClass(((TypeVariable) genericClass).getBounds()[0], 0);
- } else {
- return (Class ) genericClass;
- }
- }
測試代碼：
Java代碼
- interface GeneircInteface {
- T method1(T obj);
- }
- interface CommonInteface {
- Integer method2(Integer obj);
- }
- class BaseGeneircInteface implements GeneircInteface {
- protected R result;
- @Override
- public R method1(R obj) {
- return obj;
- }
- }
- class GenericClass extends BaseGeneircInteface > implements GeneircInteface >, CommonInteface {
- @Override
- public List method1(List obj) {
- result = obj;
- return result;
- }
- public Integer method2(Integer obj) {
- return obj;
- }
- public extends Throwable> T method3(T obj) throws E {
- return obj;
- }
- }
針對class的泛型接口使用：
Java代碼
- private static void classGeneric() {
- System.out.println("\n--------------------- classGeneric ---------------------");
- GenericClass gc = new GenericClass();
- Type[] gis = gc.getClass().getGenericInterfaces(); // 接口的泛型信息
- Type gps = gc.getClass().getGenericSuperclass(); // 父類的泛型信息
- TypeVariable [] gtr = gc.getClass().getTypeParameters(); // 當(dāng)前接口的參數(shù)信息
- System.out.println("============== getGenericInterfaces");
- for (Type t : gis) {
- System.out.println(t + " : " + getClass(t, 0));
- }
- System.out.println("============== getGenericSuperclass");
- System.out.println(getClass(gps, 0));
- System.out.println("============== getTypeParameters");
- for (TypeVariable t : gtr) {
- StringBuilder stb = new StringBuilder();
- for (Type tp : t.getBounds()) {
- stb.append(tp + " : ");
- }
- System.out.println(t + " : " + t.getName() + " : " + stb);
- }
- }
針對method的泛型接口使用：
Java代碼
- private static void methodGeneric() throws Exception {
- System.out.println("\n--------------------- methodGeneric ---------------------");
- GenericClass gc = new GenericClass();
- Method method3 = gc.getClass().getDeclaredMethod("method3", new Class[] { Object.class });
- Type[] gpt3 = method3.getGenericParameterTypes();
- Type[] get3 = method3.getGenericExceptionTypes();
- Type gt3 = method3.getGenericReturnType();
- System.out.println("============== getGenericParameterTypes");
- for (Type t : gpt3) {
- System.out.println(t + " : " + getClass(t, 0));
- }
- System.out.println("============== getGenericExceptionTypes");
- for (Type t : get3) {
- System.out.println(t + " : " + getClass(t, 0));
- }
- System.out.println("============== getType");
- System.out.println(gt3 + " : " + getClass(gt3, 0));
- }
針對field的泛型接口使用：
Java代碼
- private static void fieldGeneric() throws Exception {
- System.out.println("\n--------------------- fieldGeneric ---------------------");
- GenericClass gc = new GenericClass();
- Field field = gc.getClass().getSuperclass().getDeclaredField("result");
- Type gt = field.getGenericType();
- Type ft = field.getType();
- System.out.println("============== getGenericType");
- System.out.println(gt + " : " + getClass(gt, 0));
- System.out.println("============== getType");
- System.out.println(ft + " : " + getClass(ft, 0));
- }
輸出結(jié)果：
Java代碼
- --------------------- classGeneric ---------------------
- ============== getGenericInterfaces
- com.agapple.misc.GeneircInteface > : interface java.util.List
- interface com.agapple.misc.CommonInteface : interface com.agapple.misc.CommonInteface
- ============== getGenericSuperclass
- interface java.util.List
- ============== getTypeParameters
- --------------------- fieldGeneric ---------------------
- ============== getGenericType
- R : class java.lang.Object
- ============== getType
- class java.lang.Object : class java.lang.Object
- --------------------- methodGeneric ---------------------
- ============== getGenericParameterTypes
- T : class java.lang.Object
- ============== getGenericExceptionTypes
- E : class java.lang.Throwable
- ============== getType
- T : class java.lang.Object
結(jié)果說明：
因為泛型的擦拭，對應(yīng)的GeneircInteface和BaseGeneircInteface，在源碼信息已被擦除對應(yīng)的類型，進(jìn)行了upper轉(zhuǎn)型，所以取到的是Object?？梢允褂胑xtends
GenericClass在類定義時，聲明了繼承父接口的泛型為List，所以再通過接口和父類獲取泛型信息時，是能正確的獲取。通過javap -v可以獲取對應(yīng)的class信息
Java代碼
- const #46 = Asciz Lcom/agapple/misc/BaseGeneircInteface ;>;Lcom/agapple/misc/GeneircInteface ;>;Lcom/agapple/misc/CommonInteface;;
而在GenericClass中定義的方法method3，在class信息是一個被向上轉(zhuǎn)型后擦拭的信息。所以獲取method3的相關(guān)泛型信息是沒有的。
Java代碼
- method3;
- const #36 = Asciz (Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;;
- const #37 = Asciz Exceptions;
- const #38 = class #39; // java/lang/Throwable
- const #39 = Asciz java/lang/Throwable;
- const #40 = Asciz (TT;)TT;^TE;;
- const #41 = Asciz TT;;
思考問題：
List list = new ArrayList(); 是否有獲取對應(yīng)的String泛型信息? 不能，臨時變量不能保存泛型信息到具體class對象中，List和List對應(yīng)的class實體是同一個。
Java代碼
- GeneircInteface gi = new GeneircInteface () {
- @Override
- public Integer method1(Integer obj) {
- return 1;
- }
- };
通過匿名類的方式，是否可以獲取Integer的泛型信息? 能，匿名類也會在進(jìn)行class compiler保存泛型信息。
假如本文例子中的method3，是放在父類中BaseGeneircInteface中進(jìn)行申明，GenericClass中指定R為List，是否可以獲取到對應(yīng)的泛型信息? 不能，理由和問題1類似。
備注
具體泛型擦拭和信息保存，引用了撒迦的一段回復(fù)，解釋的挺詳盡了。
RednaxelaFX 寫道
Java泛型有這么一種規(guī)律：
位于聲明一側(cè)的，源碼里寫了什么到運行時就能看到什么;
位于使用一側(cè)的，源碼里寫什么到運行時都沒了。
什么意思呢?“聲明一側(cè)”包括泛型類型(泛型類與泛型接口)聲明、帶有泛型參數(shù)的方法和域的聲明。注意局部變量的聲明不算在內(nèi)，那個屬于“使用”一側(cè)。
Java代碼
- import java.util.List;
- import java.util.Map;
- public class GenericClass { // 1
- private List list; // 2
- private Map map; // 3
- public U genericMethod(Map m) { // 4
- return null;
- }
- }
上面代碼里，帶有注釋的行里的泛型信息在運行時都還能獲取到，原則是源碼里寫了什么運行時就能得到什么。針對1的GenericClass，運行時通過Class.getTypeParameters()方法得到的數(shù)組可以獲取那個“T”;同理，2的T、3的java.lang.String與T、4的T與U都可以獲得。
這是因為從Java 5開始class文件的格式有了調(diào)整，規(guī)定這些泛型信息要寫到class文件中。以上面的map為例，通過javap來看它的元數(shù)據(jù)可以看到記錄了這樣的信息：
Javap代碼
- private java.util.Map map;
- Signature: Ljava/util/Map;
- Signature: length = 0x2
- 00 0A
乍一看，private java.util.Map map;不正好顯示了它的泛型類型被擦除了么?
但仔細(xì)看會發(fā)現(xiàn)有兩個Signature，下面的一個有兩字節(jié)的數(shù)據(jù)，0x0A。到常量池找到0x0A對應(yīng)的項，是：
Javap代碼
- const #10 = Asciz Ljava/util/Map ;;
也就是內(nèi)容為“Ljava/util/Map;”的一個字符串。
根據(jù)Java 5開始的新class文件格式規(guī)范，方法與域的描述符增添了對泛型信息的記錄，用一對尖括號包圍泛型參數(shù)，其中普通的引用類型用“La/b/c/D;”的格式記錄，未綁定值的泛型變量用“Txxx;”的格式記錄，其中xxx就是源碼中聲明的泛型變量名。類型聲明的泛型信息也以類似下面的方式記了下來：
Javap代碼
- public class GenericClass extends java.lang.Object
- Signature: length = 0x2
- 00 12
- // ...
- const #18 = Asciz Ljava/lang/Object;;
詳細(xì)信息請參考官方文檔：http://java.sun.com/docs/books/jvms/second_edition/ClassFileFormat-Java5.pdf
相比之下，“使用一側(cè)”的泛型信息則完全沒有被保留下來，在Java源碼編譯到class文件后就確實丟失了。也就是說，在方法體內(nèi)的泛型局部變量、泛型方法調(diào)用之類的泛型信息編譯后都消失了。
Java代碼
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.List;
- public class TestClass {
- public static void main(String[] args) {
- List list = null; // 1
- list = new ArrayList (); // 2
- for (int i = 0; i < 10; i++) ;
- }
- }
上面代碼中，1留下的痕跡是：main()方法的StackMapTable屬性里可以看到：
Java代碼
- StackMapTable: number_of_entries = 2
- frame_type = 253 /* append */
- offset_delta = 12
- locals = [ class java/util/List, int ]
- frame_type = 250 /* chop */
- offset_delta = 11
但這里是沒有留下泛型信息的。這段代碼只所以寫了個空的for循環(huán)就是為了迫使javac生成那個StackMapTable，讓1多留個影。
如果main()里用到了list的方法，那么那些方法調(diào)用點上也會留下1的痕跡，例如如果調(diào)用list.add("");，則會留下“java/util/List.add:(Ljava/lang/Object;)Z”這種記錄。
2留下的是“java/util/ArrayList."":()V”，同樣也丟失了泛型信息。
由上述討論可知，想對帶有未綁定的泛型變量的泛型類型獲取其實際類型是不現(xiàn)實的，因為class文件里根本沒記錄實際類型的信息。覺得這句話太拗口的話用例子來理解：要想對java.util.List獲取E的實際類型是不現(xiàn)實的，因為List.class文件里只記錄了E，卻沒記錄使用List時E的實際類型。
想對局部變量等“使用一側(cè)”的已綁定的泛型類型獲取其實際類型也不現(xiàn)實，同樣是因為class文件中根本沒記錄這個信息。例子直接看上面講“使用一側(cè)”的就可以了。
知道了什么信息有記錄，什么信息沒有記錄之后，也就可以省點力氣不去糾結(jié)“拿不到T的實際類型”、“建不出T類型的數(shù)組”之類的問題了orz
當(dāng)前文章：詳解Java泛型type體系整理
標(biāo)題路徑：http://m.5511xx.com/article/codgepo.html
