官方微信：动力节点Java学院

泛型 实现 参数化类型 的概念，使代码可以应用于多种类型，解除类或方法与所使用的类型之间的约束。在JDK 1.5开始引入了泛型，但 Java 实现泛型的方式与C++或C#差异很大。在平常写代码用到泛型时，仿佛一切都来得如此理所当然。但其实Java泛型还是有挺多tricky的东西的，编译器在背后为我们做了很多事。下面我们来看看有关Java泛型容易忽视的点。

泛型不支持协变

什么是协变？举个例子。

 Class  Fruit{}class Apple extends Fruit{}Fruit[] fruit = new Apple[10]; // OK 

子类数组可以赋给父类数组的引用。但泛型是不支持这种协变的。

ArrayList<Fruit> flist = new ArrayList<Apple>(); // 无法通过编译 

但我们可以使用 通配符 来解决

ArrayList<? extends Fruit> flist = new ArrayList<Apple>();// 使用通配符解决协变问题 

通配符

上界通配符

List<? extends Fruit> flist = Arrays.asList(new Apple()); 

List<? extends Fruit> 表示某种特定类型 ( Fruit 或者其子类 ) 的 List，但是编译器并不关心（不知道）这个实际的具体类型到底是什么。值得注意的是，这并不意味着这个List可以持有Fruit的任意类型！

由于List的具体类型是并不确定的，而且Java泛型是不支持协变的，因此带有泛型类型参数的方法都无法正常调用。比如 add(T item); ，即使是传Object也无法通过编译。

但对于返回类型是泛型的方法，比如 T get(int index); ，返回值类型与上界类型一样。如上面示例代码调用的 flist.get(0) 返回值就是Fruit类型的。

下界通配符

static void add(List<? super Apple> list) {// list.add(new Fruit()); // 无法编译 

代码中的

List<? super Apple> list 表明list持有的类型是Apple的父类类型，但与上界通配符类似，这并不意味list可以持有Apple任意的子类类型的对象，编译器并不知道list具体的类型是什么。因此， list.add(new Fruit()); 就不能编译了。

无界通配符

List<?> list 表示 list 是持有某种特定类型的 List，但是不知道具体是哪种类型。而单独的 List list ，也就是没有传入泛型参数，表示这个 list 持有的元素的类型是 Object 。

所有泛型信息都被擦除了吗

所谓的擦除，仅仅是对方法的Code属性中的 字节码 （也就是方法内的逻辑代码）进行擦除，实际上元数据（类和接口的声明，类字段的声明）中还是保留了泛型信息。

引用 R大 的话就是：

位于声明一侧的， 源码 里写了什么到运行时就能看到什么；

位于使用一侧的，源码里写什么到运行时都没了。

public class GenericClass<T> { // 1 

上面的代码中，注释1到注释4的T和U是保留在Class文件当中的，源码是什么，那么通过反射获取得到的就是什么。也就是说，在运行时，是无法获取到具体的T和U是什么类型的。

但运行时，在方法内部的局部变量的泛型信息是被全部擦除的。如上的注释5中的list的具体类型是无法在运行时获取到的。

真的无法获取到泛型类型吗

当时 今日头条 的面试官问过我这个问题，我当时对泛型的认识比较浅薄，以为编译器会将所有的泛型信息擦除，那么运行时也就无能获取到具体的泛型类型了。但其实并不是这样，如上面介绍到，JDK1.5之后，Class的格式有变化，编译器会将声明的类，接口，方法的泛型信息保留到字节码当中。那么通过反射，这些信息还是可以获取到的。但要获取到具体的泛型类型，一般也只能获取到继承父类所使用的泛型类型。

比如：

public class SubClass extends Base<String> { } 

那么Base所绑定的泛型类型可以被获取到的。对SubClass.class调用 getGenericSuperclass 可以获取到T所绑定的类型。

Type type = SubClass.class.getGenericSuperclass(); Type targ = ((ParameterizedType) type).getActualTypeArguments()[0]; 

具体的用法可以参考Gson和Guice的源码：

• #L94

桥方法

为了使Java的泛型方法生成的字节码与1.5以前的字节码相兼容，由编译期自己生成的方法。顾名思义，桥方法是一座桥，沟通着泛型与 多态 。

可以通过 Method.isBridge() 方法来判断一个方法是否是桥接方法，在字节码中桥接方法会被标记为 ACC_BRIDGE 和 ACC_SYNTHETIC 。

public class Fruit<T> { T value; 

反编译 生成的字节码：

public class Apple extends Fruit<java.lang.String> { 

编译器为我们自动生成了有一个桥方法，这个桥方法返回类型为Object，内部调用了我们自定义的另一个getValue方法。

在Java代码中，方法的特征签名只包括方法名称，参数顺序和参数类型，而字节码中的特征签名还包括方法返回值和受查异常表。因此，桥方法 public Object getValue() 与 public String getValue() 是可以被JVM区分而在同一个Class文件中共存的。

由于编译期泛型擦除机制，在父类中带泛型参数的方法会被替换成Object类型。要让子类重写父类带泛型参数的方法，需要通过桥方法直接复写父类的方法，然后桥方法再调用子类自定义的方法，就以上面作为例子，子类Apple中的桥方法 public Object getValue() 直接 override 父类Fruit的 public Object getValue() ，然后桥方法内部再调用子类Apple的 public String getValue() 。因此，Java利用桥方法在保证多态机制不被破坏情况下实现了泛型。