详解Java泛型中类型擦除问题的解决方法

2024-04-02 19:55

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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


@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public static class Foo {
    public String name;
}
 

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public static class Dummy {
    public String name;
}

以及另一个对象

@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Data
public static class Spec<T> {
 
    public String spec;
 
    public T deserializeTo() throws JsonProcessingException {
        var mapper = new ObjectMapper();
        return (T) mapper.readValue(spec, Foo.class);
    }
}

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

 @Test
    public void test() throws JsonProcessingException {
        var foo = new Foo("foo");
        var spec = new Spec<Foo>(mapper.writeValueAsString(foo));
        var deserialized = spec.deserializeTo();
        Assertions.assertTrue(deserialized instanceof Foo);
    }
 
    @NoArgsConstructor
    @AllArgsConstructor
    @Data
    public static class Spec<T> {
 
        public String spec;
 
        private Class<T> getSpecClass() {
            return (Class<T>)
                    ((ParameterizedType) getClass().getGenericSuperclass())
                            .getActualTypeArguments()[0];
        }
 
        public T deserializeTo() throws JsonProcessingException {
            var mapper = new ObjectMapper();
            System.out.println(spec);
            return (T) mapper.readValue(spec, getSpecClass());
        }
    }

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

@Data
public abstract static class AbstractSpec<T> {
 
    public String spec;
 
    public AbstractSpec(String spec) {
        this.spec = spec;
    }
 
    private Class<T> getSpecClass() {
        return (Class<T>)
                ((ParameterizedType) getClass().getGenericSuperclass())
                        .getActualTypeArguments()[0];
    }
 
    public T deserializeTo() throws JsonProcessingException {
        var mapper = new ObjectMapper();
        System.out.println(spec);
        return (T) mapper.readValue(spec, getSpecClass());
    }
}
 
public static class Spec extends AbstractSpec<Foo> {
    public Spec(String spec) {
        super(spec);
    }
}
 
@Test
public void test() throws JsonProcessingException {
    var foo = new Foo("foo");
    var spec = new Spec(mapper.writeValueAsString(foo));
    var deserialized = spec.deserializeTo();
    Assertions.assertTrue(deserialized instanceof Foo);
}

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。

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

到此这篇关于详解Java泛型中类型擦除问题的解决方法的文章就介绍到这了,更多相关Java泛型类型擦除内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网！

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