官方文档：
https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/generics/index.html
博客：
https://www.cnblogs.com/Blue-Keroro/p/8875898.html
https://cloud.tencent.com/developer/article/1033693

什么是泛型？

generic type
泛型使类型在定义类、接口和方法时成为参数。与方法声明中使用的更为常见的形式化参数非常相似。区别在于，形式参数的输入是值，而类型参数的输入是类型。
泛型的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。

泛型有什么作用？

1、Java编译器对泛型代码使用更强的类型检查
如果代码违反类型安全，则会出现编译错误。它提供了编译期的类型安全，确保你只能把正确类型的对象放入集合中，避免了在运行时出现ClassCastException。修复编译时错误比修复运行时错误更容易，因为运行时错误很难找到。
2、不需要进行繁琐的类型转换
在没有泛型的情况下：在集合中存储对象以及对集合中的对象进行处理时，需要进行类型转换。
如下面例子所示，如果在运行时，类型转换出错，就会抛出ClassCastException

  1. List list = new ArrayList();
  2. list.add("hello");
  3. String s = (String) list.get(0); // require cast
  1. List<String> list = new ArrayList<String>();
  2. list.add("hello");
  3. String s = list.get(0);   // no cast

会出错的代码：
image.png
3、使程序员能够实现通用算法。
通过使用泛型，程序员可以实现适用于不同类型集合的泛型算法，这些算法可以自定义，并且类型安全且易于阅读。

类型擦除

泛型是通过类型擦除来实现的，编译器在编译时擦除了所有类型相关的信息，所以在运行时不存在任何类型相关的信息。
1、编译时用泛型的边界（比如：List<? extends T>表示上界为T和List <? super T>表示下界为T）或Object（无边界的情况）替换所有类型参数。因此，生成的字节码只包含普通类、接口和方法。
2、必要时插入类型强制转换以保持类型安全。
3、类型擦除确保没有为参数化类型创建新类；因此，泛型不会产生运行时开销。
4、生成桥接方法以在扩展泛型类型中保留多态性。

桥接方法的解释：https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/generics/bridgeMethods.html
举例：

  1. public class Solution {
  2.   public static void main(String[] args) {
  3.     MyNode mn = new MyNode(5);
  4.     Node n = mn;            // A raw type - compiler throws an unchecked warning
  5.     n.setData("Hello");     // Causes a ClassCastException to be thrown.
  6.     Integer x = mn.data;
  7.   }
  9.   public static class Node<T> {
  10.     public T data;
  11.     public Node(T data) {
  12.       this.data = data;
  13.     }
  14.     public void setData(T data) {
  15.       System.out.println("Node.setData");
  16.       this.data = data;
  17.     }
  18.   }
  20.   public static class MyNode extends Node<Integer> {
  21.     public MyNode(Integer data) {
  22.       super(data);
  23.     }
  24.     public void setData(Integer data) {
  25.       System.out.println("MyNode.setData");
  26.       super.setData(data);
  27.     }
  28.   }
  29. }

运行之后报错：
报错在：n.setData("Hello");这句话
image.png
Node和MyNode编译后，类型擦除，代码如下：

  1. public class Node {
  2.     public Object data;
  3.     public Node(Object data) { this.data = data; }
  4.     public void setData(Object data) {
  5.         System.out.println("Node.setData");
  6.         this.data = data;
  7.     }
  8. }
  10. public class MyNode extends Node {
  11.     public MyNode(Integer data) { super(data); }
  12.     // Bridge method generated by the compiler
  13.     public void setData(Object data) {
  14.         setData((Integer) data);
  15.     }
  16.     public void setData(Integer data) {
  17.         System.out.println("MyNode.setData");
  18.         super.setData(data);
  19.     }
  20. }

而main方法中的代码编译后如下：

  1. public static void main(String[] args) {
  2.     MyNode mn = new MyNode(5);
  3.     Node n = (MyNode)mn;         // A raw type - compiler throws an unchecked warning
  4.     n.setData("Hello");          // Causes a ClassCastException to be thrown.
  5.     Integer x = (String)mn.data; 
  6. }

可以看到MyNode编译后，其实public void setData(Integer data)方法并没有重写父类的public void setData(Object data)方法，参数不一样。
为了保留多态性，生成一个桥接方法，强制完成类型转换后调用子类的方法。但是强制类型转换可能会报错，所以出现上面代码的问题。