以前就了解过Java泛型的实现是不完整的,最近在做一些代码重构的时候遇到一些Java泛型类型擦除的问题,简单的来说,Java泛型中所指定的类型在编译时会将其去除,因此List 和 List 在编译成字节码的时候实际上是一样的。因此java泛型只能做到编译期检查的功能,运行期间就不能保证类型安全。我最近遇到的一个问题如下:

假设有两个bean类

  1. /** Test. */
  2. @Data
  3. @NoArgsConstructor
  4. @AllArgsConstructor
  5. public static class Foo {
  6. public String name;
  7. }
  8. /** Test. */
  9. @Data
  10. @NoArgsConstructor
  11. @AllArgsConstructor
  12. public static class Dummy {
  13. public String name;
  14. }

以及另一个对象

  1. @NoArgsConstructor
  2. @AllArgsConstructor
  3. @Data
  4. public static class Spec<T> {
  5. public String spec;
  6. public T deserializeTo() throws JsonProcessingException {
  7. var mapper = new ObjectMapper();
  8. return (T) mapper.readValue(spec, Foo.class);
  9. }
  10. }

可以看到Spec对象中保存了以上两种类型json序列化后的字符串,并提供了方法将string spec 反序列化成相应的类型,比较理想的方式是在反序列化的方法中能够获取到参数类型 T 的实际类型,理论上运行时Spec类型是确定了,因此T也应该是确定的,但是因为类型擦除,所以实际上获取不到他的类型。

按照以下尝试 通过((ParameterizedType) getClass().getGenericSuperclass()).getActualTypeArguments()获取泛型类型,经过测试是获取不到的

  1. @Test
  2. public void test() throws JsonProcessingException {
  3. var foo = new Foo("foo");
  4. var spec = new Spec<Foo>(mapper.writeValueAsString(foo));
  5. var deserialized = spec.deserializeTo();
  6. Assertions.assertTrue(deserialized instanceof Foo);
  7. }
  8. @NoArgsConstructor
  9. @AllArgsConstructor
  10. @Data
  11. public static class Spec<T> {
  12. public String spec;
  13. private Class<T> getSpecClass() {
  14. return (Class<T>)
  15. ((ParameterizedType) getClass().getGenericSuperclass())
  16. .getActualTypeArguments()[0];
  17. }
  18. public T deserializeTo() throws JsonProcessingException {
  19. var mapper = new ObjectMapper();
  20. System.out.println(spec);
  21. return (T) mapper.readValue(spec, getSpecClass());
  22. }
  23. }

会有以下的错误

java.lang.ClassCastException: class java.lang.Class cannot be cast to class java.lang.reflect.ParameterizedType (java.lang.Class and java.lang.reflect.ParameterizedType are in module java.base of loader ‘bootstrap’)

有两种办法来绕过这个问题
第一种比较简单,就是在创建spec对象时,直接把类型的class传进来,这样就可以直接使用。
第二种是创建spec的子类中使用这个方法就可以获取泛型的类型

  1. @Data
  2. public abstract static class AbstractSpec<T> {
  3. public String spec;
  4. public AbstractSpec(String spec) {
  5. this.spec = spec;
  6. }
  7. private Class<T> getSpecClass() {
  8. return (Class<T>)
  9. ((ParameterizedType) getClass().getGenericSuperclass())
  10. .getActualTypeArguments()[0];
  11. }
  12. public T deserializeTo() throws JsonProcessingException {
  13. var mapper = new ObjectMapper();
  14. System.out.println(spec);
  15. return (T) mapper.readValue(spec, getSpecClass());
  16. }
  17. }
  18. public static class Spec extends AbstractSpec<Foo> {
  19. public Spec(String spec) {
  20. super(spec);
  21. }
  22. }
  23. @Test
  24. public void test() throws JsonProcessingException {
  25. var foo = new Foo("foo");
  26. var spec = new Spec(mapper.writeValueAsString(foo));
  27. var deserialized = spec.deserializeTo();
  28. Assertions.assertTrue(deserialized instanceof Foo);
  29. }

这里spec类就可以顺利的被反序列化。

这个和最开始失败的case的差别就是新增了一个子类,主要的差别是getGenericSuperclass的返回值有差异,非子类的情况下,获取到的是Object。
因此理论上子类Spec的类型信息中,实际上是保存了父类中的类型参数信息的,也就是例子中的Foo. 按照 https://stackoverflow.com/questions/42874197/getgenericsuperclass-in-java-how-does-it-work 的方式,可以查看到Spec类的字节码中有相应的类型信息。

  1. $ javap -verbose ./org/apache/flink/kubernetes/operator/controller/GenericTest\$Spec.class | grep Signature
  2. #15 = Utf8 Signature
  3. Start Length Slot Name Signature
  4. Signature: #19 // Lorg/apache/flink/kubernetes/operator/controller/GenericTest$AbstractSpec<Lorg/apache/flink/kubernetes/operator/controller/GenericTest$Foo;>;

参考

https://www.cnblogs.com/wuqinglong/p/9456193.html
https://stackoverflow.com/questions/3403909/get-generic-type-of-class-at-runtime
https://stackoverflow.com/questions/6624113/get-type-name-for-generic-parameter-of-generic-class
https://github.com/jhalterman/typetools