Java中如何獲取泛型類型信息

這篇文章主要講解了“Java中如何獲取泛型類型信息”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“Java中如何獲取泛型類型信息”吧！

根據使用泛型位置的不同可以分為：聲明側泛型、使用側泛型。

聲明側的泛型信息被記錄在Class文件的Constant pool中以Signature的形式保存。而使用側的泛型信息并沒有保存。

聲明側泛型

聲明側泛型包括：

• 泛型類，或泛型接口的聲明

• 帶有泛型參數的成員變量

• 帶有泛型參數的方法

使用側泛型

使用側泛型包括：

• 方法的局部變量，

• 方法調用時傳入的變量

獲取泛型類型相關方法

上文有提到，聲明側的泛型被記錄在Class文件的Constant pool中以Signature的形式保存。

JDK的Class、Field、Method類提供了一系列的獲取泛型類型的相關方法。

1. Class類的泛型方法

Type getGenericSuperclass()：獲取父類的Type

• 若父類有泛型，返回的實際Type是ParameterizedType接口的實現類ParameterizedTypeImpl類

• 若父類無泛型，返回的實際Type是Class類

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

1. 若父類有泛型，返回的實際Type是ParameterizedType接口的實現類ParameterizedTypeImpl類

2. 若父類無泛型，返回的實際Type是Class類

2. Field類的泛型方法

Type getGenericType()：獲取字段的Type

• 若字段有泛型，返回的實際Type是ParameterizedType接口的實現類ParameterizedTypeImpl類

• 若字段無泛型，返回的實際Type是Class類

3. Method類的泛型方法

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

• 若返回值有泛型，返回的實際Type是ParameterizedType接口的實現類ParameterizedTypeImpl類

• 若返回值無泛型，返回的實際Type是Class類

Type[] getGenericParameterTypes()：獲取方法參數的Type集合

• 若方法參數有泛型，返回的實際Type是ParameterizedType接口的實現類ParameterizedTypeImpl類

• 若方法參數無泛型，返回的實際Type是Class類

Type[] getGenericExceptionTypes()：獲取方法聲明的異常的Type集合

• 若方法參數有泛型，返回的實際Type是ParameterizedType接口的實現類ParameterizedTypeImpl類

• 若方法參數無泛型，返回的實際Type是Class類

4. ParameterizedType類

ParameterizedType是Type的子接口，表示參數化類型，用于獲取泛型的參數類型。

ParameterizedType的主要方法：

• Type[] getActualTypeArguments()：獲取實際類型參數的Type集合

• Type getRawType()：獲取聲明此類型的類或接口的Type

• Type getOwnerType()：如果聲明此類型的類或接口為內部類，這返回的是該內部類的外部類的Type（也就是該內部類的擁有者）

獲取聲明側的泛型類型信息

• 泛型類，或泛型接口的聲明

• 帶有泛型參數的成員變量

• 帶有泛型參數的方法

示例：

public class MyTest extends TestClass<String> implements TestInterface1<Integer>,TestInterface2<Long> {

    private List<Integer> list;

    private Map<Integer, String> map;

    public List<String> aa() {
        return null;
    }

    public void bb(List<Long> list) {

    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        System.out.println("======================================= 泛型類聲明的泛型類型 =======================================");
        ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType)MyTest.class.getGenericSuperclass();
        System.out.println(parameterizedType.getTypeName() + "--------->" + parameterizedType.getActualTypeArguments()[0].getTypeName());

        Type[] types = MyTest.class.getGenericInterfaces();
        for (Type type : types) {
            ParameterizedType typ = (ParameterizedType)type;
            System.out.println(typ.getTypeName() + "--------->" + typ.getActualTypeArguments()[0].getTypeName());
        }

        System.out.println("======================================= 成員變量中的泛型類型 =======================================");
        ParameterizedType parameterizedType1 = (ParameterizedType)MyTest.class.getDeclaredField("list").getGenericType();
        System.out.println(parameterizedType1.getTypeName() + "--------->" + parameterizedType1.getActualTypeArguments()[0].getTypeName());

        ParameterizedType parameterizedType2 = (ParameterizedType)MyTest.class.getDeclaredField("map").getGenericType();
        System.out.println(parameterizedType2.getTypeName() + "--------->" + parameterizedType2.getActualTypeArguments()[0].getTypeName()+","+parameterizedType2.getActualTypeArguments()[1].getTypeName());

        System.out.println("======================================= 方法參數中的泛型類型 =======================================");
        ParameterizedType parameterizedType3 = (ParameterizedType)MyTest.class.getMethod("aa").getGenericReturnType();
        System.out.println(parameterizedType3.getTypeName() + "--------->" + parameterizedType3.getActualTypeArguments()[0].getTypeName());

        System.out.println("======================================= 方法返回值中的泛型類型 =======================================");
        Type[] types1 = MyTest.class.getMethod("bb", List.class).getGenericParameterTypes();
        for (Type type : types1) {
            ParameterizedType typ = (ParameterizedType)type;
            System.out.println(typ.getTypeName() + "--------->" + typ.getActualTypeArguments()[0].getTypeName());
        }
    }
}

class TestClass<T> {

}

interface TestInterface1<T> {

}

interface TestInterface2<T> {

}

輸出

======================================= 泛型類聲明的泛型類型 =======================================
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
======================================= 成員變量中的泛型類型 =======================================
java.util.List<java.lang.Integer>--------->java.lang.Integer
java.util.Map<java.lang.Integer, java.lang.String>--------->java.lang.Integer,java.lang.String
======================================= 方法參數中的泛型類型 =======================================
java.util.List<java.lang.String>--------->java.lang.String
======================================= 方法返回值中的泛型類型 =======================================
java.util.List<java.lang.Long>--------->java.lang.Long

獲取使用側的泛型類型信息

上面講的相關類的獲取泛型類型相關方法都只是針對聲明側的泛型。因為聲明側的泛型被記錄在Class文件的Constant pool中以Signature的形式保存。所以Java提供了相關方法能獲取到這些信息。

那使用側的泛型信息怎么獲取呢？由于使用側的泛型信息在編譯期的時候就被類型擦除了，所以運行時是沒辦法獲取到這些泛型信息的。

難道就真的沒辦法了嗎，其實還是有的。使用側需要獲取泛型信息的地方主要是：方法調用時傳入的泛型變量，通常需要在方法中獲取變量的泛型類型。比如在JSON解析（反序列化）的場景，他們是怎么實現的了。

針對獲取使用側的泛型類型信息，主要實現方案是通過匿名內部類。

Gson中的泛型抽象類TypeToken<T>，FastJson中的泛型類TypeReference<T>等就是用的該方案。

匿名內部類實現獲取使用側的泛型類型

上文有講到，在聲明側的泛型中，針對泛型類或泛型接口的聲明的泛型，Class類提供了getGenericSuperclass()、getGenericInterfaces()來獲取其子類（實現類）上聲明的具體泛型類型信息。

而匿名內部類是什么？其本質就是一個繼承/實現了某個類(接口,普通類,抽象類)的子類匿名對象。

匿名內部類實現獲取使用側的泛型類型的原理：

• 定義泛型類，泛型類中有一個Type類型的字段，用于保存泛型類型的Type

• 通過匿名內部類的方式創建該泛型類的子類實例（指定了具體的泛型類型）
  在創建子類實例的構造方法中，已經通過子類的Class的getGenericSuperclass()獲取到了泛型類型信息并復制給了Type類型的字段中。

• 隨后任何地方，只要得到了該子類實例，就可以通過實例得到泛型類型的Type，這就得到了使用側的泛型類信息。

簡單示例：

定義泛型類TestClass2<T>，類中包含字段Type

public abstract class TestClass2<T> {

    private final Type type;

    public TestClass2() {
        Type superClass = getClass().getGenericSuperclass();
        if (!(superClass instanceof ParameterizedType)) {
            throw new IllegalArgumentException("無泛型類型信息");
        }
        type = ((ParameterizedType) superClass).getActualTypeArguments()[0];
    }

    public Type getType() {
        return type;
    }
}

測試獲取泛型類型

public class Test {

    public static  <T> T get(TestClass2<T> tTestClass2) throws IllegalAccessException, InstantiationException {
        Type type = tTestClass2.getType();
        Class clazz = (Class) type;
        return (T)clazz.newInstance();
    }

    public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException {
        String str = get(new TestClass2<String>() {});
        Date date = get(new TestClass2<Date>() {});
    }
}

感謝各位的閱讀，以上就是“Java中如何獲取泛型類型信息”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對Java中如何獲取泛型類型信息這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！