摘要：以上代碼編譯通過，運(yùn)行通過引入泛型的同時(shí)，也為了兼容之前的類庫(kù)，開始引入的其實(shí)是偽泛型，在生成的字節(jié)碼中是不包含泛型中的類型信息的。進(jìn)行類型擦除后，類型參數(shù)原始類型就是擦除去了泛型信息，最后在字節(jié)碼中的類型變量的真正類型。

Java泛型（generics）是JDK 5中引入的一個(gè)新特性，允許在定義類和接口的時(shí)候使用類型參數(shù)（type parameter）。聲明的類型參數(shù)在使用時(shí)用具體的類型來替換。泛型最主要的應(yīng)用是在JDK 5中的新集合類框架中。泛型的引入可以解決JDK5之前的集合類框架在使用過程中較為容出現(xiàn)的運(yùn)行時(shí)類型轉(zhuǎn)換異常，因?yàn)榫幾g器可以在編譯時(shí)通過類型檢查，規(guī)避掉一些潛在的風(fēng)險(xiǎn)。

在JDK5之前，使用集合框架時(shí)，是沒有類型信息的，統(tǒng)一使用Object,我找了一段JDK4 List接口的方法簽名

如下是JDK5開始引入泛型，List接口的改動(dòng)，新的方法簽名，引入了類型參數(shù)。

boolean add(E e);

在JDK5之前，使用集合類時(shí)，可以往其中添加任意元素，因?yàn)槠渲械念愋褪荗bject，在取出的階段做強(qiáng)制轉(zhuǎn)換，由此可能引發(fā)很多意向不到的運(yùn)行時(shí)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤,比如以下代碼。

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        List a = new ArrayList();
        a.add("123");
        a.add(1);             
        // 以上代碼可以正常通過編譯，其中同時(shí)含有了Integer類型和String類型
        for (int i = 0 ; i < a.size(); i++) {
            int result = (Integer)a.get(i);    // 在取出時(shí)需要對(duì)Object進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)型
            System.out.println(result);
        }
    }
}

如上代碼就會(huì)在運(yùn)行時(shí)階段帶來強(qiáng)轉(zhuǎn)異常，在編譯時(shí)間不能夠排查出潛在風(fēng)險(xiǎn)。

如果使用泛型機(jī)制，可以在編譯期間就檢查出List的類型插入的有問題，進(jìn)行規(guī)避，如下代碼。

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        List a = new ArrayList();
        a.add("123");          // 編譯不通過
        a.add(1);
    }
}

引入泛型后，編譯器會(huì)在編譯時(shí)先根據(jù)類型參數(shù)進(jìn)行類型檢查，杜絕掉一些潛在風(fēng)險(xiǎn)。
為何說是在編譯時(shí)檢查，因?yàn)樵谶\(yùn)行時(shí)仍然是可以通過反射，將不符合類型參數(shù)的數(shù)據(jù)插入至list中，如下代碼所示。

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        List a = new ArrayList();
        List b = new ArrayList();
        a.getClass().getMethod("add",Object.class).invoke(a,"abc");    
        // 以上代碼編譯通過，運(yùn)行通過
    }
}

引入泛型的同時(shí)，也為了兼容JDK5之前的類庫(kù)，JDK5開始引入的其實(shí)是偽泛型，在生成的Java字節(jié)碼中是不包含泛型中的類型信息的。使用泛型的時(shí)候加上的類型參數(shù)，會(huì)在編譯器在編譯的時(shí)候去掉。這個(gè)過程就稱為類型擦除。如在代碼中定義的List等類型，在編譯后都會(huì)變成List，也就自然兼容了JDK5之前的代碼。
Java的泛型機(jī)制和C++等的泛型機(jī)制實(shí)現(xiàn)不同，Java的泛型靠的還是類型擦除，目標(biāo)代碼只會(huì)生成一份，犧牲的是運(yùn)行速度。C++的模板會(huì)對(duì)針對(duì)不同的模板參數(shù)靜態(tài)實(shí)例化，目標(biāo)代碼體積會(huì)稍大一些，運(yùn)行速度會(huì)快很多。

進(jìn)行類型擦除后，類型參數(shù)原始類型（raw type）就是擦除去了泛型信息，最后在字節(jié)碼中的類型變量的真正類型。無論何時(shí)定義一個(gè)泛型類型，相應(yīng)的原始類型都會(huì)被自動(dòng)地提供。類型變量被擦除，并使用其限定類型（無限定的變量用Object）替換。

class Pair {
    private T value;
    public T getValue() {
        return value;
    }
    public void setValue(T  value) {
        this.value = value;
    }
} 
  
Pair的原始類型為：
class Pair {
    private Object value;
    public Object getValue() {
        return value;
    }
    public void setValue(Object  value) {
        this.value = value;
    }
}

在Pair中，類型擦除，使用Object,其結(jié)果就是一個(gè)普通的類，如同泛型加入java編程語(yǔ)言之前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的那樣。在程序中可以包含不同類型的Pair，如Pair或Pair，但是，擦除類型后它們就成為原始的Pair類型了，原始類型都是Object。ArrayList被擦除類型后，原始類型也變成了Object，通過反射我們就可以存儲(chǔ)字符串了。

在調(diào)用泛型方法的時(shí)候，可以指定泛型，也可以不指定泛型。在不指定泛型的情況下，泛型變量的類型為 該方法中的幾種類型的同一個(gè)父類的最小級(jí)，直到Object。在指定泛型的時(shí)候，該方法中的幾種類型必須是該泛型實(shí)例類型或者其子類。

public class Test1 {
 
   public static void main(String[] args) {
 
      /** 不指定泛型的時(shí)候 */
      int i = Test1.add(1, 2); // 這兩個(gè)參數(shù)都是Integer，所以T為Integer類型
      Number f = Test1.add(1, 1.2);// 這兩個(gè)參數(shù)一個(gè)是Integer，以風(fēng)格是Float，所以取同一父類的最小級(jí)，為Number
      Object o = Test1.add(1, "asd");// 這兩個(gè)參數(shù)一個(gè)是Integer，以風(fēng)格是Float，所以取同一父類的最小級(jí)，為Object
 
      /** 指定泛型的時(shí)候 */
      int a = Test1. add(1, 2);// 指定了Integer，所以只能為Integer類型或者其子類
      int b = Test1. add(1, 2.2);// 編譯錯(cuò)誤，指定了Integer，不能為Float
      Number c = Test1. add(1, 2.2); // 指定為Number，所以可以為Integer和Float
   }
 
   // 這是一個(gè)簡(jiǎn)單的泛型方法
   public static  T add(T x, T y) {
      return y;
   }
}

因?yàn)轭愋筒脸膯栴}，所有的泛型類型變量最后都會(huì)被替換為原始類型，但在泛型的使用中，我們不需要對(duì)取出的數(shù)據(jù)做強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。

public class Test1 {
 
    public static void main(String[] args) {
        List a = new ArrayList();
        a.add(1);
 
        for (int i = 0 ; i < a.size(); i++) {
            int result = a.get(i);
            System.out.println(result);
        }
    }
}

我們從字節(jié)碼的角度來探索一下。

public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: new           #2                  // class java/util/ArrayList
       3: dup
       4: invokespecial #3                  // Method java/util/ArrayList."":()V
       7: astore_1
       8: aload_1
       9: iconst_1
      10: invokestatic  #4                  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
      13: invokeinterface #5,  2            // InterfaceMethod java/util/List.add:(Ljava/lang/Object;)Z
      18: pop
      19: iconst_0
      20: istore_2
      21: iload_2
      22: aload_1
      23: invokeinterface #6,  1            // InterfaceMethod java/util/List.size:()I
      28: if_icmpge     58
      31: aload_1
      32: iload_2
      33: invokeinterface #7,  2            // InterfaceMethod java/util/List.get:(I)Ljava/lang/Object;
      38: checkcast     #8                  // class java/lang/Integer       這里JVM做了強(qiáng)轉(zhuǎn)
      41: invokevirtual #9                  // Method java/lang/Integer.intValue:()I
      44: istore_3
      45: getstatic     #10                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      48: iload_3
      49: invokevirtual #11                 // Method java/io/PrintStream.println:(I)V
      52: iinc          2, 1
      55: goto          21
      58: return

在偏移量38的位置可以看到，JVM使用了checkcast指令，說明雖然在編譯時(shí)進(jìn)行了類型擦除，但是JVM中仍然保留了類型參數(shù)的元信息，在取出時(shí)自動(dòng)進(jìn)行了強(qiáng)轉(zhuǎn)，這也算是使用泛型的方便之處吧。

在別人的例子有看到說類型擦除和多態(tài)的沖突，舉了一個(gè)例子。

public class Test1 {
 
   public static void main(String[] args) {
      DateInter dateInter = new DateInter();
      dateInter.setValue(new Date());
      dateInter.setValue(new Object());// 編譯錯(cuò)誤
   }
}
 
class Pair {
   private T value;
 
   public T getValue() {
      return value;
   }
 
   public void setValue(T value) {
      this.value = value;
   }
}
 
class DateInter extends Pair {
   @Override
   public Date getValue() {
      return super.getValue();
   }
 
   @Override
   public void setValue(Date value) {
      super.setValue(value);
   }
}

因?yàn)樵陬愋筒脸?，父類也就變成了一個(gè)普通的類，如下所示

class Pair {
   private Object value;
 
   public Object getValue() {
      return value;
   }
 
   public void setValue(Object value) {
      this.value = value;
   }
}

但這樣setValue就從重寫變成了重載，顯然打破了想達(dá)到的目的，那么JVM是如何幫助解決這個(gè)沖突的呢？答案是 JVM幫我們搭了一個(gè)橋，具體我們從字節(jié)碼的角度再來看看。

class DateInter extends Pair {
  DateInter();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method Pair."":()V
       4: return
 
  public java.util.Date getValue();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #2                  // Method Pair.getValue:()Ljava/lang/Object;
       4: checkcast     #3                  // class java/util/Date
       7: areturn
 
  public void setValue(java.util.Date);
    Code:
       0: aload_0
       1: aload_1
       2: invokespecial #4                  // Method Pair.setValue:(Ljava/lang/Object;)V
       5: return
 
  public void setValue(java.lang.Object);
    Code:
       0: aload_0
       1: aload_1
       2: checkcast     #3                  // class java/util/Date
       5: invokevirtual #5                  // Method setValue:(Ljava/util/Date;)V
       8: return
 
  public java.lang.Object getValue();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokevirtual #6                  // Method getValue:()Ljava/util/Date;
       4: areturn
}

從編譯的結(jié)果來看，我們本意重寫setValue和getValue方法的子類，有4個(gè)方法，最后的兩個(gè)方法，就是編譯器自己生成的橋接方法?？梢钥吹綐蚍椒ǖ膮?shù)類型都是Object，也就是說，子類中真正覆蓋父類兩個(gè)方法的就是這兩個(gè)我們看不到的橋方法，打在我們自己定義的setvalue和getValue方法上面的@Oveerride只不過是假象。而橋方法的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，就只是去調(diào)用我們自己重寫的那兩個(gè)方法。
所以，虛擬機(jī)巧妙的使用了巧方法，來解決了類型擦除和多態(tài)的沖突。

最后附上最近在瀏覽一些別人經(jīng)驗(yàn)時(shí)得到一些tips。

使用JSON串反序列化對(duì)象集合時(shí)，記得標(biāo)注對(duì)象的class類型，不然會(huì)得到一個(gè)只有原始類型也就是Object的集合，可能引起類型轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤，尤其是在服務(wù)調(diào)用的這種場(chǎng)景下。

重視編譯器提出的警告信息。