Gson是Google提供的一套用于解析Json數(shù)據(jù)的工具庫。本人之前其實(shí)寫過關(guān)于Gson源碼分析的文章,但由于當(dāng)時(shí)時(shí)間倉促,也沒能很好的整理筆頭思路,導(dǎo)致文章看起來有些雜亂?，F(xiàn)在靜下心來,重新審視一遍以前的作品。感覺還是有點(diǎn)遺漏,因此本人重新開始寫起這系列的文章。本篇是Gson解析的第一篇,依舊還是想從泛型開始講起,為什么呢？因?yàn)榉盒偷奶匦载灤┝苏麄€(gè)Gson的代碼。因?yàn)閱渭兊念惐旧砗茈y承擔(dān)多個(gè)類元數(shù)據(jù)的表現(xiàn)手段,而泛型的語法特性能很好的彌補(bǔ)這一點(diǎn)。（還插一些題外話,就是非墨后面研究的代碼是現(xiàn)在比較火的fastjson,并會(huì)通過兩個(gè)系列的文章比較兩個(gè)工具庫的差別和優(yōu)勢）。

1.泛型
泛型,是jdk提供的一種編譯期間檢查的機(jī)制。實(shí)際上,可以簡單理解為Java編譯器給你提供的一種編譯期類型檢查的機(jī)制?；蛟S你會(huì)說,我在運(yùn)行期如果不按照規(guī)范的類型,一樣會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。這是為什么呢？
這是因?yàn)?編譯器在泛型獲取的時(shí)候,注入了一條類型轉(zhuǎn)換語句。我們來看個(gè)例子:

//code1
List<String> list = new ArrayList<>(); 
try {           
Method m = list.getClass().getDeclaredMethod("add", new Class[]{Object.class});         m.invoke(list, 1);          
m.invoke(list, 2);      
} catch (Exception e) {         
System.out.println("error");        
} 

list.get();//error here

在code1中,我們?yōu)榱死@過編譯器檢查,我們使用反射注入的方式來往List里面注入非String對(duì)象:1和2。實(shí)際上,這個(gè)代碼在執(zhí)行的時(shí)候是不會(huì)報(bào)錯(cuò)的。這其實(shí)證明了泛型檢查是發(fā)生在編譯期。但是當(dāng)我用外部調(diào)用list.get()的時(shí)候,發(fā)生了錯(cuò)誤,為什么呢？我們來看下JVM到底做了什么?

//code2
95: iconst_0 
96: invokeinterface #56, 2; //InterfaceMethod java/util/List.get:(I)Ljava/lang/Object; 
101:    checkcast #62; //class java/lang/String

我們看到,當(dāng)我們調(diào)用接口方法List.get方法以后,虛擬機(jī)在101行執(zhí)行了一個(gè)checkcast指令,而這個(gè)指令我們并沒有在代碼中操作。因?yàn)檫@個(gè)指令并不是我們插入的,而是泛型聲明后,編譯器在執(zhí)行方法的時(shí)候,強(qiáng)行插入的。
相信通過上面的例子,大家對(duì)泛型已經(jīng)有了一個(gè)基本的概念,但是,看官么是否還有另外一個(gè)問題,就是既然泛型是存在于編譯期的東西,泛型數(shù)據(jù)是否會(huì)被存進(jìn)類文件中去呢？答案是會(huì),不然Gson就無法通過泛型來獲取最終生成的類型。

泛型繼承樹

在Java中,通過Type類來抽象Java中的類型。而類型可以大致分成兩大類:
1.Class類文件
2.泛型類型
泛型類型的子類一共有四種,分別是:
1.ParameterizedType: 參數(shù)化泛型參數(shù)
2.GenericArrayType: 泛型數(shù)組
3.TypeVariable: 泛型參數(shù)
4.WildcardType: 繼承型泛型

為了方便各位看官的理解,非墨用一個(gè)簡單的代碼例子來說明一下:

public class TypeClazz<T1, T2 extends Number> {

 public T2 member;
 public T1 member2;
 public Collection<? extends Number> collection;
 public Collection<T2> collection2;
public Collection<String> collection3;
 public T2[] array;
}

我們通過打印出來可以得到:

// code output
name:member->TypeVariableImpl
name:member2->TypeVariableImpl
name:collection->ParameterizedTypeImpl<WildcardTypeImpl>
name:collection2->ParameterizedTypeImpl<TypeVariableImpl>
name:collection3->ParameterizedTypeImpl<Class>
name:array->GenericArrayTypeImpl
name:method->Class(TypeVariableImpl,TypeVariableImpl)

通過上面反饋的結(jié)果,可以簡單理解為：
1.有<>包含的泛型屬于參數(shù)化類型ParameterizedType。比如collection*成員。
2.沒有尖括號(hào),直接用泛型標(biāo)記的變量分成兩種,一種是泛型變量,一種是通配符泛型
3.泛型數(shù)組是專門的類型GenericArrayType(如array變量)

相信上面的例子,已經(jīng)能很直觀的告訴大家,各種泛型代表的意義。但實(shí)際上,我們看到上面的繼承樹,我們并沒有完全解釋完,我們看到Class在實(shí)現(xiàn)Type接口的同時(shí),也實(shí)現(xiàn)了一個(gè)叫做GenericDeclaration的接口。我們來看下這個(gè)接口的定義:

public interface GenericDeclaration {

    /**
     * Returns the declared type parameters in declaration order. If there are
     * no type parameters, this method returns a zero length array.
     *
     * @return the declared type parameters in declaration order
     * @throws GenericSignatureFormatError
     *             if the signature is malformed
     */
    TypeVariable<?>[] getTypeParameters();
}

這個(gè)接口的作用有兩個(gè):
1.使用接口方法getTypeParameters來獲取泛型參數(shù)
2.使用這個(gè)接口來標(biāo)注,哪個(gè)類是支持泛型聲明的

我們通過上面的繼承樹可以看出,實(shí)現(xiàn)泛型聲明可以通過兩大類型來完成:
1.Class 類: 在類中進(jìn)行聲明。例如: class Clazz<T>
2.Executalbe:可執(zhí)行類,這個(gè)可執(zhí)行類分成兩個(gè)執(zhí)行子類,分別是Contructor和Method。也就是說,雖然Construtor的本質(zhì)就是一個(gè)方法,但是在Java中,還是將它歸結(jié)到一個(gè)單獨(dú)的類。( 例如: <T> void method(T param))

好的,帶著上面關(guān)于泛型的例子，我們可以進(jìn)入到Gson源碼的大門,相信各位看官跟著非墨品讀完之后,也會(huì)迷戀上這種小而精悍的代碼設(shè)計(jì)。