Java泛型详解

我为什么要用泛型

当前我有两个场景要用到泛型，而且感觉非常棒！
1、当我写一个工具函数时，所谓工具，肯定就是大家共用的，但使用的对象肯定是不同，不可能每个对象都写个工具函数吧。比如我要从对象集合中随机抽取N个对象，就可以用泛型，一个函数直接搞定。直接上代码：

/**
     * 从集合中随机取出N个不重复的元素
     * @param list 需要被取出数据的集合
     * @param n 取出的元素数量
     * @return
     */
    public static <T> List<T> createRandomList(List<T> list, int n) {
        Map<Integer,String> map = new HashMap();
        List<T> news = new ArrayList();
        if (list.size() <= n) {
            return list;
        } else {
            while (map.size() < n) {
                int random = (int)(Math.random() * list.size());
                if (!map.containsKey(random)) {
                    map.put(random, "");
                    news.add(list.get(random));
                }
            }
            return news;
        }
    }

注意：返回类型前面的不可少，这个T意思是告诉编译器，T是个泛型，有兴趣的可以和下面这个写法的区别

private <T> T getStudent(List<T> list){
	// 如果入参不是List而是Set，那么返回的也将是Set
}

2、将上面的工具场景进行放大到业务层面，比如我给用户推荐数据时，我推荐的数据会有多种不同的来源，但这些数据都要走一套相同的处理流程，那么就可以将这些数据通道抽象出一部分，这个抽象类可以用泛型来接收不同的通道对象。

@Component
public abstract class AbstractModuleService<T> 
{
...
}

@Service
public class StaticModuleServiceImpl extends AbstractModuleService<StaticModule> implements IStaticModuleService
{
...
}

进阶

了解完了基本用法后，看看泛型到底是怎么玩儿的？
首先，大家都知道，我们写的代码是要编译后交给jvm执行的，而虚拟机没有泛型类型的对象。我们来验证下：

1、

ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
list1.add("abc");
ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>();
list2.add(123);
System.out.println(list1.getClass() == list2.getClass());

输出的结果为：true
其实不难理解，大家都是ArrayList，只不过包的东西不一样而已。
2、

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); // 定义的Integer类型的
list.add(1);  //这样调用add方法只能存储整形，因为泛型类型的实例为 Integer
list.getClass().getMethod("add", Object.class).invoke(list, "我是字符串了"); // 通过反射，发现竟然能添加String类型的

说明Integer泛型实例在编译之后被擦除了，只保留了原始类型。¹

思考

知道了泛型的类型擦除，我们不难分析出，为什么T没有任何方法了，它就是一个虚拟的东西。
那么泛型被擦除了，为何还能返回我想要的类型？
1、因为返回时T会被替换为Object，当你用你想要的类型接收时，Object会强转成接收的类型。
List --> List --> List
List --> List --> List --> List
2、如果T通过继承进行了限定，那么T被擦除就会留下限定类型
public static T fun(T[] t)
类擦除后
public static User fun(User[] t)
3、通配符？和T的区别？
？extend User 上界通配符
？super User 下界通配符
List 集合元素必须是同类型的，例：[1，2，3，4]
List<?> 集合元素可以是任何类型，例：[1，“string”，User]
因此T可以操作，？不可以操作，例：有T t = fun(); 而没有? f = fun();

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1. Java泛型基本上都是在编译器这个层次上实现的，在生成字节码中是不包括泛型中的类型信息，使用泛型的时候添加上类型参数，在编译器编译的时候会去掉，这个过程称为类型擦除。 ↩︎