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  • 需求 通常在泛型参数编程中会使用如下定义: interface Provider<...java已经提供了ParameterizedType类型来描述带泛型参数的类,通过反射获取实现或继承此接口的子类信息,可以获取到此类型,即可得到泛型

    需求

    通常在泛型参数编程中会使用如下定义:

    interface Provider<T> {
      Class<T> provideClass();
    }
    
    class Provider<T>{
      Class<T> provideClass();
    }

    一般我们都想默认实现provideClass方法

    思路

    java已经提供了ParameterizedType类型来描述带泛型参数的类,通过反射获取实现或继承此接口的子类信息,可以获取到此类型,即可得到泛型参数类型

    目前网上大部分文章也都是基于此思路实现。但如果有下列编写场景之一,获取过程将比较复杂,且不灵活通用

    • 多层级继承
    • 多接口实现
    • 多个泛型参数 Provider<A,B,C>的以上混合情形

    例如:基于类

    public class ClassTDemo {
    
        class Provider<T> {
    
        }
    
        class TC {
        }
    
        class C extends Provider<TC> {
        }
    
        private Class<?> resolveSuperClassParameterizedType(Class<?> source) {
            ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) source.getGenericSuperclass();
            Type[] typeArguments = parameterizedType.getActualTypeArguments();
            return (Class<?>) typeArguments[0];
        }
    
        @Test
        void resolve() {
            assertEquals(TC.class, resolveSuperClassParameterizedType(C.class));
        }
    }
    

    或者基于接口

    public class InterfaceTDemo {
    
        interface Provider<T> {
    
        }
    
        class TC {
        }
    
        class C implements Provider<TC> {
        }
    
        private Class<?> resolveSuperInterfaceParameterizedType(Class<?> source) {
            Type[] types = source.getGenericInterfaces();
            Type[] typeArguments = ((ParameterizedType) types[0]).getActualTypeArguments();
            return (Class<?>) typeArguments[0];
        }
    
        @Test
        void resolve() {
            assertEquals(TC.class, resolveSuperInterfaceParameterizedType(C.class));
        }
    }

     

    解决方案

    Java开发怎能忘记Spring

    其实像此类基础性的工具类,spring 早就已经帮我们封装好了。

    spring-core包里,提供了一个GenericTypeResolver类,其中有一个resolveTypeArgument方法,可以很方便地实现上述需求

     interface Provider<T> {
            default Class<T> provideClass() {
                return (Class<T>) GenericTypeResolver.resolveTypeArgument(getClass(), Provider.class);
            }
        }

    此方法不仅可以解决多级继承,多接口实现的问题,还支持获取多个泛型参数类型,非常好用。

    以下是完整测试

    class IClassProviderTest {
        interface Provider<T> {
            default Class<T> provideClass() {
                return (Class<T>) GenericTypeResolver.resolveTypeArgument(getClass(), Provider.class);
            }
        }
    
        interface I0<T> extends Provider<T> {
        }
    
        interface I1<T> extends I0<T> {
        }
    
        interface I2<T> extends I1<T> {
        }
    
        class C0<T> implements Provider<T> {
    
        }
    
        class C1<T> extends C0<T> {
    
        }
    
        class C2<T> extends C1<T> {
    
        }
    
        class Entity {
    
        }
    
        void doAssert(Class<?> c) {
            assertEquals(Entity.class, c);
        }
    
        @Test
        void provideClass() {
            {
                class C implements I0<Entity> {
                }
                doAssert(new C().provideClass());
            }
            {
                class C implements I1<Entity> {
                }
                doAssert(new C().provideClass());
            }
            {
                class C implements I2<Entity> {
                }
                doAssert(new C().provideClass());
            }
            {
                class C extends C0<Entity> {
                }
                doAssert(new C().provideClass());
            }
            {
                class C extends C1<Entity> {
                }
                doAssert(new C().provideClass());
            }
            {
                class C extends C2<Entity> {
                }
                doAssert(new C().provideClass());
            }
        }
    }

     

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  • Java获取泛型参数类型的方法

    千次阅读 2018-04-19 13:31:43
    (转载)https://blog.csdn.net/canchew/article/details/7545363最近在使用Google的Gson...由于Java泛型的实现机制,使用了泛型的代码在运行期间相关的泛型参数类型会被擦除,我们无法在运行期间获知泛型参数的具...

    (转载)https://blog.csdn.net/canchew/article/details/7545363

    最近在使用Google的Gson包进行Json和Java对象之间的转化,对于包含泛型的类的序列化和反序列化Gson也提供了很好的支持,感觉有点意思,就花时间研究了一下。

    由于Java泛型的实现机制,使用了泛型的代码在运行期间相关的泛型参数的类型会被擦除,我们无法在运行期间获知泛型参数的具体类型(所有的泛型类型在运行时都是Object类型)。

    但是有的时候,我们确实需要获知泛型参数的类型,比如将使用了泛型的Java代码序列化或者反序列化的时候,这个时候问题就变得比较棘手。

    [java]  view plain  copy
    1. class Foo<T> {  
    2.   T value;  
    3. }  
    4. Gson gson = new Gson();  
    5. Foo<Bar> foo = new Foo<Bar>();  
    6. gson.toJson(foo); // May not serialize foo.value correctly  
    7.   
    8. gson.fromJson(json, foo.getClass()); // Fails to deserialize foo.value as Bar  

    对于上面的类Foo<T>,由于在运行期间无法得知T的具体类型,对这个类的对象进行序列化和反序列化都不能正常进行。Gson通过借助TypeToken类来解决这个问题。
    [java]  view plain  copy
    1. TestGeneric<String> t = new TestGeneric<String>();  
    2.         t.setValue("Alo");  
    3.         Type type = new TypeToken<TestGeneric<String>>(){}.getType();  
    4.           
    5.         String gStr = GsonUtils.gson.toJson(t,type);  
    6.         System.out.println(gStr);  
    7.         TestGeneric t1 = GsonUtils.gson.fromJson(gStr, type);  
    8.         System.out.println(t1.getValue());  

    TypeToken的使用非常简单,如上面的代码,只要将需要获取类型的泛型类作为TypeToken的泛型参数构造一个匿名的子类,就可以通过getType()方法获取到我们使用的泛型类的泛型参数类型。

    下面来简单分析一下原理。

    要获取泛型参数的类型,一般的做法是在使用了泛型的类的构造函数中显示地传入泛型类的Class类型作为这个泛型类的私有属性,它保存了泛型类的类型信息。

    [java]  view plain  copy
    1. public class Foo<T>{  
    2.       
    3.     public Class<T> kind;  
    4.       
    5.     public Foo(Class<T> clazz){  
    6.         this.kind = clazz;  
    7.     }  
    8.       
    9.     public T[] getInstance(){  
    10.         return (T[])Array.newInstance(kind, 5);  
    11.     }  
    12.       
    13.     public static void main(String[] args){  
    14.         Foo<String> foo = new Foo(String.class);  
    15.         String[] strArray = foo.getInstance();  
    16.     }  
    17.   
    18. }  

    这种方法虽然能解决问题,但是每次都要传入一个Class类参数,显得比较麻烦。Gson库里面对于这个问题采用了了另一种解决办法。

    同样是为了获取Class的类型,可以通过另一种方式实现:

    [java]  view plain  copy
    1. public abstract class Foo<T>{  
    2.       
    3.     Class<T> type;  
    4.       
    5.     public Foo(){  
    6.         this.type = (Class<T>) getClass();  
    7.     }  
    8.   
    9.         public static void main(String[] args) {  
    10.           
    11.         Foo<String> foo = new Foo<String>(){};  
    12.         Class mySuperClass = foo.getClass();  
    13.   
    14.     }  
    15.       
    16. }  

    声明一个抽象的父类Foo,匿名子类将泛型类作为Foo的泛型参数传入构造一个实例,再调用getClass方法获得这个子类的Class类型。

    这里虽然通过另一种方式获得了匿名子类的Class类型,但是并没有直接将泛型参数T的Class类型传进来,那又是如何获得泛型参数的类型的呢,这要依赖Java的Class字节码中存储的泛型参数信息。Java的泛型机制虽然在运行期间泛型类和非泛型类都相同,但是在编译java源代码成class文件中还是保存了泛型相关的信息,这些信息被保存在class字节码常量池中,使用了泛型的代码处会生成一个signature签名字段,通过签名signature字段指明这个常量池的地址。

    关于class文件中存储泛型参数类型的具体的详细的知识可以参考这里:http://stackoverflow.com/questions/937933/where-are-generic-types-stored-in-java-class-files

    JDK里面提供了方法去读取这些泛型信息的方法,再借助反射,就可以获得泛型参数的具体类型。同样是对于第一段代码中的foo对象,通过下面的代码可以得到foo<T>中的T的类型:

    [java]  view plain  copy
    1. Type mySuperClass = foo.getClass().getGenericSuperclass();  
    2.         Type type = ((ParameterizedType)mySuperClass).getActualTypeArguments()[0];  
    3.                 System.out.println(type);  
    4.           

    运行结果是class java.lang.String。

    分析一下这段代码,Class类的getGenericSuperClass()方法的注释是:

    Returns the Type representing the direct superclass of the entity (class, interface, primitive type or void) represented by thisClass.

    If the superclass is a parameterized type, the Type object returned must accurately reflect the actual type parameters used in the source code. The parameterized type representing the superclass is created if it had not been created before. See the declaration of ParameterizedType for the semantics of the creation process for parameterized types. If thisClass represents either theObject class, an interface, a primitive type, or void, then null is returned. If this object represents an array class then theClass object representing theObject class is returned

    概括来说就是对于带有泛型的class,返回一个ParameterizedType对象,对于Object、接口和原始类型返回null,对于数组class则是返回Object.class。ParameterizedType是表示带有泛型参数的类型的Java类型,JDK1.5引入了泛型之后,Java中所有的Class都实现了Type接口,ParameterizedType则是继承了Type接口,所有包含泛型的Class类都会实现这个接口。

    实际运用中还要考虑比较多的情况,比如获得泛型参数的个数避免数组越界等,具体可以参看Gson中的TypeToken类及ParameterizedTypeImpl类的代码。


    //------------------------------------------------------------------------------

    public class Student<T> {
        private int age;
        private String name;
        private T data;
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public T getData() {
            return data;
        }
    
        public void setData(T data) {
            this.data = data;
        }
    }


    可以看到实用匿名内部类,获取到了Student的泛型参数。

    打印结果:java.lang.String

            Student<String> list = new Student<String>(){};
    
            Type type = list.getClass().getGenericSuperclass();
            Type type2 = ((ParameterizedType)type).getActualTypeArguments()[0];
            System.out.println(type2);


    如果写成如下:

            Student<String> list = new Student(){};
    
            Type type = list.getClass().getGenericSuperclass();
            Type type2 = ((ParameterizedType)type).getActualTypeArguments()[0];
            System.out.println(type2);

    运行结果:

    Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.Class cannot be cast to java.lang.reflect.ParameterizedType
    这里由于定义匿名内部类的时候,没有将泛型参数传递下去,所以出现了类型转化的错误。
    展开全文
  • 最近在优化JDBFly代码时,需要通过泛型获得实际的实体对象类型,封装了一个工具类,分享给大家,目前该工具类实现了通过子类获取父类或接口指定位置的泛型参数对应的实际参数,可以通过泛型参数名称或位置进行查找,...

    最近在优化JDBFly代码时,需要通过泛型获得实际的实体对象类型,封装了一个工具类,分享给大家,目前该工具类实现了通过子类获取父类或接口指定位置的泛型参数对应的实际参数,可以通过泛型参数名称或位置进行查找,以下为工具类代码:

    package com.jianggujin.util;
    
    import java.lang.reflect.Array;
    import java.lang.reflect.GenericArrayType;
    import java.lang.reflect.ParameterizedType;
    import java.lang.reflect.Type;
    import java.lang.reflect.TypeVariable;
    
    /**
     * 泛型参数工具
     * 
     * @author jianggujin
     *
     */
    public class TypeParameterUtils {
    
        /**
         * 查找真实的类型参数
         * 
         * @param thisClass
         * @param parameterizedSuperclass
         * @param typeParamIndex
         * @return
         */
        public static Class<?> findTypeParameter(Class<?> thisClass, Class<?> parameterizedSuperclass, int typeParamIndex) {
            TypeVariable<?>[] typeParams = parameterizedSuperclass.getTypeParameters();
            String typeParamName = null;
            if (typeParamIndex > -1 && typeParamIndex < typeParams.length) {
                typeParamName = typeParams[typeParamIndex].getName();
            }
            // 未找到对应泛型参数
            if (typeParamName == null) {
                throw new IllegalStateException(
                        "unknown type parameter position'" + typeParamIndex + "': " + parameterizedSuperclass);
            }
            return findTypeParameter(thisClass, thisClass, parameterizedSuperclass, typeParamName, typeParamIndex);
        }
    
        /**
         * 查找真实的类型参数
         * 
         * @param thisClass
         * @param parameterizedSuperclass
         * @param typeParamName
         * @return
         */
        public static Class<?> findTypeParameter(Class<?> thisClass, Class<?> parameterizedSuperclass,
                String typeParamName) {
            int typeParamIndex = -1;
            TypeVariable<?>[] typeParams = parameterizedSuperclass.getTypeParameters();
            for (int i = 0; i < typeParams.length; i++) {
                if (typeParamName.equals(typeParams[i].getName())) {
                    typeParamIndex = i;
                    break;
                }
            }
            // 未找到对应泛型参数
            if (typeParamIndex < 0) {
                throw new IllegalStateException(
                        "unknown type parameter '" + typeParamName + "': " + parameterizedSuperclass);
            }
            return findTypeParameter(thisClass, thisClass, parameterizedSuperclass, typeParamName, typeParamIndex);
        }
    
        private static Class<?> findTypeParameter(Class<?> currentClass, Class<?> thisClass,
                Class<?> parameterizedSuperclass, String typeParamName, int typeParamIndex) {
            Class<?> superClass = currentClass.getSuperclass();
            if (superClass != null && parameterizedSuperclass.isAssignableFrom(superClass)) {
                if (superClass == parameterizedSuperclass) {
                    return findTypeParameter(currentClass.getGenericSuperclass(), currentClass, thisClass,
                            parameterizedSuperclass, typeParamName, typeParamIndex);
                }
                return findTypeParameter(superClass, thisClass, parameterizedSuperclass, typeParamName, typeParamIndex);
            }
            Class<?>[] interfaces = currentClass.getInterfaces();
            for (int pos = 0; pos < interfaces.length; pos++) {
                Class<?> clazz = interfaces[pos];
                if (parameterizedSuperclass.isAssignableFrom(clazz)) {
                    if (clazz == parameterizedSuperclass) {
                        return findTypeParameter(currentClass.getGenericInterfaces()[pos], currentClass, thisClass,
                                parameterizedSuperclass, typeParamName, typeParamIndex);
                    }
                    return findTypeParameter(clazz, thisClass, parameterizedSuperclass, typeParamName, typeParamIndex);
                }
            }
            return fail(thisClass, typeParamName);
        }
    
        private static Class<?> findTypeParameter(Type genericType, Class<?> currentClass, Class<?> thisClass,
                Class<?> parameterizedSuperclass, String typeParamName, int typeParamIndex) {
            if (!(genericType instanceof ParameterizedType)) {
                return Object.class;
            }
    
            Type[] actualTypeParams = ((ParameterizedType) genericType).getActualTypeArguments();
    
            Type actualTypeParam = actualTypeParams[typeParamIndex];
            if (actualTypeParam instanceof ParameterizedType) {
                actualTypeParam = ((ParameterizedType) actualTypeParam).getRawType();
            }
            if (actualTypeParam instanceof Class) {
                return (Class<?>) actualTypeParam;
            }
            if (actualTypeParam instanceof GenericArrayType) {
                Type componentType = ((GenericArrayType) actualTypeParam).getGenericComponentType();
                if (componentType instanceof ParameterizedType) {
                    componentType = ((ParameterizedType) componentType).getRawType();
                }
                if (componentType instanceof Class) {
                    return Array.newInstance((Class<?>) componentType, 0).getClass();
                }
            }
            if (actualTypeParam instanceof TypeVariable) {
                // Resolved type parameter points to another type parameter.
                TypeVariable<?> v = (TypeVariable<?>) actualTypeParam;
                currentClass = thisClass;
                if (!(v.getGenericDeclaration() instanceof Class)) {
                    return Object.class;
                }
    
                parameterizedSuperclass = (Class<?>) v.getGenericDeclaration();
                typeParamName = v.getName();
                if (parameterizedSuperclass.isAssignableFrom(thisClass)) {
                    return findTypeParameter(currentClass, thisClass, parameterizedSuperclass, typeParamName,
                            typeParamIndex);
                } else {
                    return Object.class;
                }
            }
            return fail(thisClass, typeParamName);
        }
    
        private static Class<?> fail(Class<?> type, String typeParamName) {
            throw new IllegalStateException(
                    "cannot determine the type of the type parameter '" + typeParamName + "': " + type);
        }
    }
    

    编写一个简单的单元测试查看运行结果

    package test;
    
    import java.util.Date;
    
    import org.junit.Test;
    
    import com.jianggujin.util.TypeParameterUtils;
    
    public class Test{
        @Test
        public void test() {
            System.err.println(TypeParameterUtils.findTypeParameter(B.class, Parent.class, "T"));
            System.err.println(TypeParameterUtils.findTypeParameter(StringMapper.class, Mapper.class, "T"));
            System.err.println(TypeParameterUtils.findTypeParameter(M.class, Mapper.class, "T"));
            System.err.println(TypeParameterUtils.findTypeParameter(K.class, Mapper.class, "T"));
            System.err.println(TypeParameterUtils.findTypeParameter(B.class, Parent.class, 0));
            System.err.println(TypeParameterUtils.findTypeParameter(StringMapper.class, Mapper.class, 0));
            System.err.println(TypeParameterUtils.findTypeParameter(M.class, Mapper.class, 0));
            System.err.println(TypeParameterUtils.findTypeParameter(K.class, Mapper.class, 0));
        }
    
        static class Parent<T, P> {
        }
    
        static class Child<O> extends Parent<O, String> {
        }
    
        static class V extends Child<String> {
        }
    
        static class B extends V {
        }
    
        static interface Mapper<T> {
        }
    
        static interface StringMapper extends Mapper<String> {
        }
    
        static interface SubMapper<T> extends Mapper<T> {
        }
    
        static class M implements SubMapper<Date> {
        }
    
        static class K extends M {
        }
    }
    

    运行单元测试,会在控制台输出如下内容:

    class java.lang.String
    class java.lang.String
    class java.util.Date
    class java.util.Date
    class java.lang.String
    class java.lang.String
    class java.util.Date
    class java.util.Date
    
    
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  • 自从java支持泛型后,现在,spring生态中的框架及目前的应用都使用了泛型。有的框架如mybatis和spring都需要反射获取类型,以使得序列化和反序列化得以实现,但有时候我们根据项目的需要获取这些具体类型。 比如,...

    自从java支持泛型后,现在,spring生态中的框架及目前的应用都使用了泛型。有的框架如mybatis和spring都需要反射获取类型,以使得序列化和反序列化得以实现,但有时候我们根据项目的需要获取这些具体类型。

    比如,mybatis  orm环境下,数据库字段类型和java类型不匹配检测的功能,需要利用这种方法获取类中方法的具体类型,结合com.mysql.cj.MysqlType枚举中类型的映射关系列出不匹配的实例、表、java类型、数据库列、java属性字段等信息。【为什么要检测呢,因为近期看到由于账号id  java类型为Long,而数据库类型为int,导致故障发生)

     

    为了能得到类中方法的泛型参数具体类型或者返回的泛型参数具体类型,我们必须使用反射及类型ParameterizedType。

    java类型的鼻祖类是java.lang.reflect.Type,这个类型包括了原生类型、泛型类型、数组类型等等。

    /**
     * Type is the common superinterface for all types in the Java
     * programming language. These include raw types, parameterized types,
     * array types, type variables and primitive types.
     *
     * @since 1.5
     */
    public interface Type {
        /**
         * Returns a string describing this type, including information
         * about any type parameters.
         *
         * @implSpec The default implementation calls {@code toString}.
         *
         * @return a string describing this type
         * @since 1.8
         */
        default String getTypeName() {
            return toString();
        }
    }
    

    在反射使用过程中,我们必须根据具体的类型来采取不同的策略,那么就需要关系type类的所有子类型:

    其中,第二个子类ParameterizedType就是本文所要使用的。

    例如;

    
    import java.lang.reflect.Method;
    import java.lang.reflect.ParameterizedType;
    import java.lang.reflect.Type;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    import java.util.stream.Stream;
    
    /**
     * @author sdcuike
     * @DATE 2019/9/30
     */
    public class Demo {
        public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException {
            Method method = DemoInterface.class.getDeclaredMethod("demo", List.class);
            //返回类型解析
            Type returnType = method.getGenericReturnType();
    //        if (returnType instanceof Class) {
    //            System.out.println("返回类型(不是泛型:" + returnType);
    //            System.out.println();
    //        }
            if (returnType instanceof ParameterizedType) {
                ParameterizedType pType = (ParameterizedType) returnType;
                System.out.print("返回泛型类型:");
                Stream.of(pType.getActualTypeArguments()).forEach(System.out::print);
                System.out.println();
            }
    
            //参数类型解析
            List<Object> parameters = new ArrayList<>();
            Type[] types = method.getGenericParameterTypes();
            for (Type type : types) {
    //            if (type instanceof Class) {
    //                parameters.add(type);
    //            }
                if (type instanceof ParameterizedType) {
                    ParameterizedType pType = (ParameterizedType) type;
                    Stream.of(pType.getActualTypeArguments()).forEach(t -> parameters.add("泛型参数" + t));
                }
            }
    
            System.out.println("参数:" + parameters);
        }
    
        interface DemoInterface {
            List<String> demo(List<Long> ids);
        }
    }

    根据具体类型,强制类型转换后就可以获得这些具体的参数了类型。

    输出:

    返回泛型类型:class java.lang.String
    参数:[泛型参数class java.lang.Long]

     

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