Java-如何获取泛型类型

在 Java 开发中,获取泛型这种操作虽不是很常用,但有时确实必须的,比如 将Json 字符串反序列化成对象的时候。今天就来介绍这个操作。

场景

假设我们定义了一个类,内部有一个数据结构,泛型为 T,当我们输入一个 Json 字符串,想把这个 Json 反序列化成对象,那么此时,我们就需要知道这个泛型的类型。

具体代码场景如下:

抽象父类(包含泛型):

abstract class Base<T extends Comparable<T>> {

T data;

public Base(String json) {
this.data = JsonUtil.toObject(json, deSerializable());
}
}

我们想在该类中输入 Json,并将字符串反序列化成对象。比如下面这样:

/**
* 子类定义了父类
*/
class Son extends Base<DataClass> {

public Son(String json) {
super(json);
}
}

/**
* 数据类型继承Comparable
*/
class DataClass implements Comparable<DataClass> {

@Override
public int compareTo(DataClass o) {
return 0;
}
}

上面的例子中,子类定义了泛型,但获取泛型类型是在父类。

所以,重点在 deSerializable() 方法的实现,我们需要一个 Class 让 Json 工具能够正常序列化。

如何实现?

先说结论:通过 Java 反射包的 ParameterizedType 工具获得泛型具体类型。

例如:下面的代码:

public static void main(String[] args) {
String json = JsonUtil.toJson(new DataClass());
Son s = new Son(json);
Type t = s.getClass().getGenericSuperclass();
if (t instanceof ParameterizedType) {
System.out.println(t);
// output: cn.think.in.java.clazz.loader.generics.Base<cn.think.in.java.clazz.loader.generics.DataClass>
for (Type type : ((ParameterizedType) t).getActualTypeArguments()) {
System.out.println(type);
//output: class cn.think.in.java.clazz.loader.generics.DataClass
}
}
}

首先我们将一个对象序列化成 Json 字符串,模拟外部输入。然后呢?创建一个子类对象,得到这个 Son 的 Class 。
关键地方来了,调用 getGenericSuperclass 方法,这个方法的作用是:返回表示此 Class 所表示的实体(类、接口、基本类型或 void)的直接超类的 Type。

所以这里会得到一个 ParameterizedTypeImpl 类型的对象。注意:这个类是 Sun 包下的,不是开源的。该类有以下几个属性:

Type[] 数组就是该类(我们这里是父类)的泛型,rawType 是原始类型,即 Base 的 Class 类型。而 OwnerType 返回的则是 Base 类型。

然后呢,判断这个 t 是不是 ParameterizedType 接口的实现类。如果是,调用 getActualTypeArguments 方法,返回一个 Type数组,即上图的 actualTypeArguments 属性。

而返回的 Type 数组就是父类的泛型 Class。因为 Class 实现了 Type 接口。为什么是数组呢?因为每个类可以有多个泛型。

image.png

通过这样几行代码,我们就得到了泛型。当然,这种用法很少。

现在我们知道了如何得到泛型,那么,就将刚刚的场景中的问题解决。

实现反序列化方法:

private Class<T> deSerializable() {
Type type = getClass().getGenericSuperclass();
if (type instanceof ParameterizedType) {
ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) type;
System.out.println(parameterizedType.getActualTypeArguments()[0]);
return (Class<T>) parameterizedType.getActualTypeArguments()[0];
}
throw new RuntimeException();
}

获取到当前类(Son)的泛型 Class,获取到泛型数组,返回第一个(因为我们只有一个泛型)泛型类型的 Class
然后,使用 Json 工具传入 Json 字符串和 Class 类型并返回实体对象。

这样就能够保证编译不会错误,且高度灵活。

这里有一个地方需要注意:Java 的泛型是会在运行期擦除的,但并不总是擦除成 Object ,而是擦除到上限类型。
如果时获取接口的泛型则是调用 Class 的 getGenericInterfaces 方法得到接口集合的泛型。

总结

因为历史原因,Java 的泛型一直是个痛点,但无法避免,所以使用起来确实有点麻烦。但通过 Class 类的众多反射功能,我们还是能够处理泛型的问题。

我们今天使用反射得到了一个类的泛型,并在父类进行处理,成功的将一个字符串反序列化成一个对象。

bye!