前言
現(xiàn)在很多程序員都會在簡歷中寫上精通 Java。但究竟怎樣才算是精通 Java 呢？我覺得不僅要熟練掌握 Java 語法和 JDK 的使用，還需要對 Java 這門語言的各方面原理有深入的了解。除了像并發(fā)、JVM 等方面，以及軟引用、弱引用等高級知識以外，其實很多我們每天接觸到的 Java 特性里面也是另有乾坤。Java 5 引入的泛型便是其中之一。本文這里不談泛型的使用以及泛型方法、泛型類的定義，這些東西很多書和文章都講了。本文將介紹一下 Java 泛型的擦除和運行時泛型獲取這兩個看似矛盾的特性。
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
Class c1 = new ArrayList<Integer>().getClass();
Class c2 = new ArrayList<String>().getClass();
System.out.println(c1 == c2);
/* Output
true
*/
ArrayList<Integer> 和 ArrayList<String> 在編譯的時候是完全不同的類型。你無法在寫代碼時，把一個 String 類型的實例加到 ArrayList<Integer> 中。但是在程序運行時，的的確確會輸出true。
這就是 Java 泛型的類型擦除造成的，因為不管是 ArrayList<Integer> 還是 ArrayList<String>，在編譯時都會被編譯器擦除成了 ArrayList。Java 之所以要避免在創(chuàng)建泛型實例時而創(chuàng)建新的類，從而避免運行時的過度消耗。
代碼二
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
Map<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>();
System.out.println(Arrays.toString(list.getClass().getTypeParameters()));
System.out.println(Arrays.toString(map.getClass().getTypeParameters()));
/* Output
[E]
[K, V]
*/
我們可能期望能夠獲得真實的泛型參數(shù)，但是僅僅獲得了聲明時泛型參數(shù)占位符。getTypeParameters 方法的 Javadoc 也是這么解釋的：僅返回聲明時的泛型參數(shù)。所以，通過 getTypeParamters 方法無法獲得運行時的泛型信息。
運行泛型信息的獲取
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，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 HTTP 接口接收如下的 JSON 數(shù)據(jù)
[{
"name": "Stark",
"nickName": "Iron Man"
},
{
"name": "Rogers",
"nickName": "Captain America"
}]
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
Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>() {};
Type type = map.getClass().getGenericSuperclass();
ParameterizedType parameterizedType = ParameterizedType.class.cast(type);
for (Type typeArgument : parameterizedType.getActualTypeArguments()) {
System.out.println(typeArgument.getTypeName());
}
/* Output
java.lang.String
java.lang.Integer
*/
上面這段代碼展示了如何獲取 map 這個實例所對應(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？請注意一個細(xì)節(jié)
上一節(jié)的變量聲明
Map<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>();
本節(jié)的變量聲明
Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>() {};
其中最關(guān)鍵的差別是本節(jié)的變量聲明多了一對大括號。有一定 Java 基礎(chǔ)的同學(xué)都能看出本節(jié)的變量聲明其實是創(chuàng)建了一個匿名內(nèi)部類。這個類是 HashMap 的子類，泛型參數(shù)限定為了 String 和 Integer。
其實在“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為引入泛型而導(dǎo)致運行時創(chuàng)建不必要的類。那我們其實就可以通過定義類的方式，在類信息中保留泛型信息，從而在運行時獲得這些泛型信息。
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被擦除的。
框架中的應(yīng)用
其實很多框架就是使用類定義中的泛型不會被擦除這個特性，實現(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 泛型中的一個重要特性，其目的是避免過多的創(chuàng)建類而造成的運行時的過度消耗。所以，想 ArrayList<Integer> 和 ArrayList<String> 這兩個實例，其類實例是同一個。
但很多情況下我們又需要在運行時獲得泛型信息，那我們可以通過定義類的方式（通常為匿名內(nèi)部類，因為我們創(chuàng)建這個類只是為了獲得泛型信息）在運行時獲得泛型參數(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行時獲取泛型信息了。
