Java如何优雅获取泛型类型

作者：莫那·鲁道
原文：http://thinkinjava.cn/2018/05/Java-%E5%A6%82%E4%BD%95%E8%8E%B7%E5%8F%96%E6%B3%9B%E5%9E%8B%E7%B1%BB%E5%9E%8B/

前言

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。

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。