Java中如何获取泛型类型信息

其他教程   发布日期:2023年08月04日   浏览次数:494

这篇文章主要讲解了“Java中如何获取泛型类型信息”,文中的讲解内容简单清晰,易于学习与理解,下面请大家跟着小编的思路慢慢深入,一起来研究和学习“Java中如何获取泛型类型信息”吧!

    根据使用泛型位置的不同可以分为:声明侧泛型、使用侧泛型。

    声明侧的泛型信息被记录在Class文件的Constant pool中以Signature的形式保存。而使用侧的泛型信息并没有保存。

    声明侧泛型

    声明侧泛型包括:

    • 泛型类,或泛型接口的声明

    • 带有泛型参数的成员变量

    • 带有泛型参数的方法

    使用侧泛型

    使用侧泛型包括:

    • 方法的局部变量,

    • 方法调用时传入的变量

    获取泛型类型相关方法

    上文有提到,声明侧的泛型被记录在Class文件的Constant pool中以Signature的形式保存。

    JDK的Class、Field、Method类提供了一系列的获取泛型类型的相关方法。

    1. Class类的泛型方法

    Type getGenericSuperclass():获取父类的Type

    • 若父类有泛型,返回的实际Type是ParameterizedType接口的实现类ParameterizedTypeImpl类

    • 若父类无泛型,返回的实际Type是Class类

    Type[] getGenericInterfaces():获取父接口的Type集合

    1. 若父类有泛型,返回的实际Type是ParameterizedType接口的实现类ParameterizedTypeImpl类

    2. 若父类无泛型,返回的实际Type是Class类

    2. Field类的泛型方法

    Type getGenericType():获取字段的Type

    • 若字段有泛型,返回的实际Type是ParameterizedType接口的实现类ParameterizedTypeImpl类

    • 若字段无泛型,返回的实际Type是Class类

    3. Method类的泛型方法

    Type getGenericReturnType():获取方法返回值的Type

    • 若返回值有泛型,返回的实际Type是ParameterizedType接口的实现类ParameterizedTypeImpl类

    • 若返回值无泛型,返回的实际Type是Class类

    Type[] getGenericParameterTypes():获取方法参数的Type集合

    • 若方法参数有泛型,返回的实际Type是ParameterizedType接口的实现类ParameterizedTypeImpl类

    • 若方法参数无泛型,返回的实际Type是Class类

    Type[] getGenericExceptionTypes():获取方法声明的异常的Type集合

    • 若方法参数有泛型,返回的实际Type是ParameterizedType接口的实现类ParameterizedTypeImpl类

    • 若方法参数无泛型,返回的实际Type是Class类

    4. ParameterizedType类

    ParameterizedType是Type的子接口,表示参数化类型,用于获取泛型的参数类型。

    ParameterizedType的主要方法:

    • Type[] getActualTypeArguments():获取实际类型参数的Type集合

    • Type getRawType():获取声明此类型的类或接口的Type

    • Type getOwnerType():如果声明此类型的类或接口为内部类,这返回的是该内部类的外部类的Type(也就是该内部类的拥有者)

    获取声明侧的泛型类型信息

    • 泛型类,或泛型接口的声明

    • 带有泛型参数的成员变量

    • 带有泛型参数的方法

    示例:

    1. public class MyTest extends TestClass<String> implements TestInterface1<Integer>,TestInterface2<Long> {
    2. private List<Integer> list;
    3. private Map<Integer, String> map;
    4. public List<String> aa() {
    5. return null;
    6. }
    7. public void bb(List<Long> list) {
    8. }
    9. public static void main(String[] args) throws Exception {
    10. System.out.println("======================================= 泛型类声明的泛型类型 =======================================");
    11. ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType)MyTest.class.getGenericSuperclass();
    12. System.out.println(parameterizedType.getTypeName() + "--------->" + parameterizedType.getActualTypeArguments()[0].getTypeName());
    13. Type[] types = MyTest.class.getGenericInterfaces();
    14. for (Type type : types) {
    15. ParameterizedType typ = (ParameterizedType)type;
    16. System.out.println(typ.getTypeName() + "--------->" + typ.getActualTypeArguments()[0].getTypeName());
    17. }
    18. System.out.println("======================================= 成员变量中的泛型类型 =======================================");
    19. ParameterizedType parameterizedType1 = (ParameterizedType)MyTest.class.getDeclaredField("list").getGenericType();
    20. System.out.println(parameterizedType1.getTypeName() + "--------->" + parameterizedType1.getActualTypeArguments()[0].getTypeName());
    21. ParameterizedType parameterizedType2 = (ParameterizedType)MyTest.class.getDeclaredField("map").getGenericType();
    22. System.out.println(parameterizedType2.getTypeName() + "--------->" + parameterizedType2.getActualTypeArguments()[0].getTypeName()+","+parameterizedType2.getActualTypeArguments()[1].getTypeName());
    23. System.out.println("======================================= 方法参数中的泛型类型 =======================================");
    24. ParameterizedType parameterizedType3 = (ParameterizedType)MyTest.class.getMethod("aa").getGenericReturnType();
    25. System.out.println(parameterizedType3.getTypeName() + "--------->" + parameterizedType3.getActualTypeArguments()[0].getTypeName());
    26. System.out.println("======================================= 方法返回值中的泛型类型 =======================================");
    27. Type[] types1 = MyTest.class.getMethod("bb", List.class).getGenericParameterTypes();
    28. for (Type type : types1) {
    29. ParameterizedType typ = (ParameterizedType)type;
    30. System.out.println(typ.getTypeName() + "--------->" + typ.getActualTypeArguments()[0].getTypeName());
    31. }
    32. }
    33. }
    34. class TestClass<T> {
    35. }
    36. interface TestInterface1<T> {
    37. }
    38. interface TestInterface2<T> {
    39. }

    输出

    ======================================= 泛型类声明的泛型类型 =======================================
    com.joker.test.generic.TestClass<java.lang.String>--------->java.lang.String
    com.joker.test.generic.TestInterface1<java.lang.Integer>--------->java.lang.Integer
    com.joker.test.generic.TestInterface2<java.lang.Long>--------->java.lang.Long
    ======================================= 成员变量中的泛型类型 =======================================
    java.util.List<java.lang.Integer>--------->java.lang.Integer
    java.util.Map<java.lang.Integer, java.lang.String>--------->java.lang.Integer,java.lang.String
    ======================================= 方法参数中的泛型类型 =======================================
    java.util.List<java.lang.String>--------->java.lang.String
    ======================================= 方法返回值中的泛型类型 =======================================
    java.util.List<java.lang.Long>--------->java.lang.Long

    获取使用侧的泛型类型信息

    上面讲的相关类的获取泛型类型相关方法都只是针对声明侧的泛型。因为声明侧的泛型被记录在Class文件的Constant pool中以Signature的形式保存。所以Java提供了相关方法能获取到这些信息。

    那使用侧的泛型信息怎么获取呢?由于使用侧的泛型信息在编译期的时候就被类型擦除了,所以运行时是没办法获取到这些泛型信息的。

    难道就真的没办法了吗,其实还是有的。使用侧需要获取泛型信息的地方主要是:方法调用时传入的泛型变量,通常需要在方法中获取变量的泛型类型。比如在JSON解析(反序列化)的场景,他们是怎么实现的了。

    针对获取使用侧的泛型类型信息,主要实现方案是通过匿名内部类。

    Gson中的泛型抽象类TypeToken<T>,FastJson中的泛型类TypeReference<T>等就是用的该方案。

    匿名内部类实现获取使用侧的泛型类型

    上文有讲到,在声明侧的泛型中,针对泛型类或泛型接口的声明的泛型,Class类提供了getGenericSuperclass()、getGenericInterfaces()来获取其子类(实现类)上声明的具体泛型类型信息。

    而匿名内部类是什么?其本质就是一个继承/实现了某个类(接口,普通类,抽象类)的子类匿名对象。

    匿名内部类实现获取使用侧的泛型类型的原理:

    • 定义泛型类,泛型类中有一个Type类型的字段,用于保存泛型类型的Type

    • 通过匿名内部类的方式创建该泛型类的子类实例(指定了具体的泛型类型)
      在创建子类实例的构造方法中,已经通过子类的Class的getGenericSuperclass()获取到了泛型类型信息并复制给了Type类型的字段中。

    • 随后任何地方,只要得到了该子类实例,就可以通过实例得到泛型类型的Type,这就得到了使用侧的泛型类信息。

    简单示例:

    定义泛型类TestClass2<T>,类中包含字段Type

    1. public abstract class TestClass2<T> {
    2. private final Type type;
    3. public TestClass2() {
    4. Type superClass = getClass().getGenericSuperclass();
    5. if (!(superClass instanceof ParameterizedType)) {
    6. throw new IllegalArgumentException("无泛型类型信息");
    7. }
    8. type = ((ParameterizedType) superClass).getActualTypeArguments()[0];
    9. }
    10. public Type getType() {
    11. return type;
    12. }
    13. }

    测试获取泛型类型

    1. public class Test {
    2. public static <T> T get(TestClass2<T> tTestClass2) throws IllegalAccessException, InstantiationException {
    3. Type type = tTestClass2.getType();
    4. Class clazz = (Class) type;
    5. return (T)clazz.newInstance();
    6. }
    7. public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException {
    8. String str = get(new TestClass2<String>() {});
    9. Date date = get(new TestClass2<Date>() {});
    10. }
    11. }

    以上就是Java中如何获取泛型类型信息的详细内容,更多关于Java中如何获取泛型类型信息的资料请关注九品源码其它相关文章!