关于泛型的一些重要知识点
泛型由来：早期Java版本（1.4及之前）如果要代指某个泛化类对象，只能使用Object，这样写出来的代码需要增加强转，而且缺少类型检查，代码缺少健壮性。在1.5之后，Java引入了泛型的概念，提供了一套抽象的类型表示方法。简单来说，泛型是JDK1.5中出现的安全机制。
好处：将运行时期的ClassCastException问题转到了编译时期，避免了强制转换的麻烦。
什么时候用：当操作的引用数据类型不确定的时候，就使用<>，将要操作的引用数据类型传入即可。 其实<>就是一个用于接收具体引用数据类型的参数范围。 在程序中，只要用到了带有<>的类或者接口，就要明确传入的具体引用数据类型。
泛型技术是给编译器使用的技术，用于编译时期。确保了类型的安全。
运行时，会将泛型去掉，生成的class文件中是不带泛型的，这个称为泛型的擦除。
为什么擦除呢？因为为了兼容运行的类加载器。
泛型的补偿：在运行时，通过获取元素的类型进行转换动作。这样就不用再手动强制转换了。
泛型的通配符【?】未知类型。
泛型的限定：
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【? extends E】接收E类型或者E的子类型对象。上限。一般存储对象的时候用。比如 添加元素 addAll。
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【? super E】接收E类型或者E的父类型对象。下限。一般取出对象的时候用。比如比较器。
利用泛型，我们可以：
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1、表示多个可变类型之间的相互关系：HashMap<T,S>表示类型T与S的映射，HashMap<T, S extends T>表示T的子类与T的映射关系。
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2、细化类的能力：ArrayList<T> 可以容纳任何指定类型T的数据，当T代指人，则是人的有序列表，当T代指杯子，则是杯子的有序列表，所有对象个体可以共用相同的操作行为。
- 3、复杂类型被细分成更多类型：List<People>和List<Cup>是两种不同的类型，这意味着List<People> listP = new ArrayList<Cup>()是不可编译的。这种检查基于编译时而非运行时，所以说是不可编译并非不可运行，因为运行时ArrayList不保留Cup信息。另外要注意，即使People继承自Object，List<Object> listO = new ArrayList<People>()也是不可编译的，应理解为两种不同类型。因为listO可以容纳任意类型，而实例化的People列表只能接收People实例，这会破坏数据类型完整性。
泛型的基本概念
泛型的定义：泛型是JDK 1.5的一项新特性，它的本质是参数化类型 ParameterizedType，即带有类型参数的类型。也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数，在用到的时候再指定具体的类型。如：List<T>、Map<Integer, String>、List<? extends Number>。
public interface java.lang.reflect.ParameterizedType extends TypeGenericDeclaration接口是声明类型变量的所有实体的公共接口，也就是说，只有实现了该接口才能在对应的实体上声明类型变量。这些实体目前只有三个：Class、Construstor、Method。当这种参数化类型用在类、接口和方法的创建中时，分别称为泛型类、泛型接口和泛型方法。
注意：因为直接实现子类没有Field类，所以在属性上面不能定义类型变量。
public interface java.lang.reflect.GenericDeclaration所有已知实现类：Class、Constructor、Method泛型思想早在C++语言的模板（Templates）中就开始生根发芽，在Java语言处于还没有出现泛型的版本时，只能通过 "Object是所有类型的父类" 和 "类型强制转换" 两个特点的配合来实现类型泛化。例如在哈希表的存取中，JDK 1.5之前使用HashMap的get()方法，返回值就是一个Object对象，由于Java语言里面所有的类型都继承于java.lang.Object，那Object转型为任何对象成都是有可能的。但是也因为有无限的可能性，就只有程序员和运行期的虚拟机才知道这个Object到底是个什么类型的对象。在编译期间，编译器无法检查这个Object的强制转型是否成功，如果仅仅依赖程序员去保障这项操作的正确性，许多ClassCastException的风险就会被转嫁到程序运行期之中。
泛型技术在C#和Java之中的使用方式看似相同，但实现上却有着根本性的分歧，C#里面泛型无论在程序源码中、编译后的IL中（Intermediate Language，中间语言，这时候泛型是一个占位符）或是运行期的CLR中都是切实存在的，比如 List<int> 与 List<String> 就是两个不同的类型，它们在系统运行期生成，有自己的虚方法表和类型数据，这种实现称为类型膨胀，基于这种方法实现的泛型被称为真实泛型。
Java语言中的泛型则不一样，它只在程序源码中存在，在编译后的字节码文件中，就已经被替换为原来的原始类型（Raw Type，也称为裸类型）了，并且在相应的地方插入了强制转型代码，因此对于运行期的Java语言来说，ArrayList<int> 与 ArrayList<String> 就是同一个类型。所以说泛型技术实际上是Java语言的一颗语法糖，Java语言中的泛型实现方法称为类型擦除，基于这种方法实现的泛型被称为伪泛型。
使用泛型机制编写的程序代码要比那些杂乱的使用Object变量，然后再进行强制类型转换的代码具有更好的安全性和可读性。泛型对于集合类来说尤其有用。
泛型程序设计（Generic Programming）意味着编写的代码可以被很多不同类型的对象所重用。
实例分析
在JDK1.5之前，Java泛型程序设计是用继承来实现的。因为Object类是所用类的基类，所以只需要维持一个Object类型的引用即可。就比如ArrayList只维护一个Object引用的数组：
public class ArrayList{ public Object get(int i){......} public void add(Object o){......} ...... private Object[] elementData; } -
没有错误检查，可以向数组列表中添加任何类的对象
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在取元素的时候，需要进行强制类型转换
/**jdk1.5之前的写法，容易出问题*/ ArrayList arrayList1=new ArrayList(); arrayList1.add(1); arrayList1.add(1L); arrayList1.add("asa"); int i=(Integer) arrayList1.get(1);//因为不知道取出来的值的类型，类型转换的时候容易出错 所以。在JDK1.5之后，加入了泛型来解决类似的问题。例如在ArrayList中使用泛型：
/** jdk1.5之后加入泛型*/ ArrayList<String> arrayList2=new ArrayList<String>(); //限定数组列表中的类型 //arrayList2.add(1); //因为限定了类型，所以不能添加整形//arrayList2.add(1L);//因为限定了类型，所以不能添加整长形arrayList2.add("asa");//只能添加字符串String str=arrayList2.get(0);//因为知道取出来的值的类型，所以不需要进行强制类型转换 还要明白的是，泛型特性是向前兼容的。尽管 JDK 5.0 的标准类库中的许多类，比如集合框架，都已经泛型化了，但是使用集合类的现有代码(没有加泛型的代码)可以继续不加修改地在 JDK 1.5 中工作。
泛型的使用
泛型的参数类型可以用在类、接口和方法的创建中，分别称为泛型类、泛型接口和泛型方法。下面看看具体是如何定义的。泛型类：类名后面
泛型类就是在声明类时，定义了一个或多个类型变量的类。
泛型类中定义的类型变量的作用范围为当前泛型类中。
泛型类中定义的类型变量用于，在多个方法签名间实施类型约束。例如，当创建一个 Map<K, V> 类型的对象时，您就在方法之间宣称一个类型约束，您 put() 的值将与 get() 返回的值的类型相同。public class HashMap<K,V> { public V put(K key, V value) {...} public V get(Object key) {...} ...}定义一个泛型类十分简单，只需要在类名后面加上<>，再在里面加上类型参数：
public class Pair<T> {private T value;public Pair(T value) {this.value = value;}public T getValue() {return value;}public void setValue(T value) {this.value = value;}}public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {Pair<String> pair = new Pair<String>("Hello");//注意，"="号左边和右边都要使用<>指定泛型的实际类型String str = pair.getValue();pair.setValue("World");}class Pair<T, S, P, U, E> { }泛型接口
泛型接口和泛型类差不多：interface Show<T,U>{ void show(T t,U u); } public class ShowTest implements Show<String, Date> {@Overridepublic void show(String t, Date u) {System.out.println(t + " " + u.getTime());}}Show<String, Date> show = new ShowTest();show.show("包青天", new Date());泛型方法：返回值之前
泛型方法就是在声明方法时，定义了一个或多个类型变量的方法。泛型方法中定义的类型变量的作用范围为当前泛型方法中。
泛型方法中定义的类型变量用于，在该方法的多个参数之间，或在该方法的参数与返回值之间，宣称一个类型约束。
class Person<S> {public <W> void show(W w) {//这里的【W】完全等价于Objectif (w != null) System.out.println(w.toString());}public static <Y> void staticShow(Y y) {if (y != null) System.out.println(y.toString());//静态方法不能访问在类声明上定义的类型变量//S s;//错误提示：Cannot make a static reference to the non-static type S}}泛型变量的类型限定
对于上面定义的泛型变量，因为在编译之前，也就是我们还在定义这个泛型方法的时候，我们并不知道这个泛型类型 T 到底是什么类型，所以，只能默认T为原始类型Object，所以它只能调用来自于Object的那几个方法。
如果我们想限定类型的范围，比如必须是某个类的子类，或者某个接口的实现类，这时可以使用类型限定对类型变量T设置限定(bound)来实现。类型限定在泛型类、泛型接口和泛型方法中都可以使用，不过要注意下面几点：
- 无限定的泛型变量等价于Object（白哥添加）
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不管该限定是类还是接口，统一都使用关键字 extends
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可以使用 & 符号给出多个限定
- 如果限定既有接口也有类，那么类必须只有一个，并且放在首位置
public static <T extends Comparable> T get(T t1,T t2) //继承或实现都用extendspublic static <T extends Comparable & Serializable> T get(T t1,T t2) //使用 & 符号给出多个限定public static <T extends Object & Comparable & Serializable> T get(T t1,T t2) //继承的类Object必须放在首位通配符?的使用
通配符有三种：-
无限定通配符 形式<?>
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上边界限定通配符 形式< ? extends Number>
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下边界限定通配符 形式< ? super Number>
1、泛型中的？通配符
如果定义一个方法，该方法用于打印出任意参数化类型的集合中的所有数据，如果这样写
public static void main(String[] args) throws Exception {List<Integer> listInteger = new ArrayList<Integer>();printCollection(listInteger);//报错 The method printCollection(Collection<Object>) in the type Test is not applicable for the arguments (List<Integer>)}public static void printCollection(Collection<Object> collection) {for (Object obj : collection) {System.out.println(obj);}}public static void printCollection(Collection<?> collection) {...}collection.add(new Object());//The method add(capture#1-of ?) in the type Collection<capture#1-of ?> is not applicable for the arguments (Object)2、?通配符的扩展：界定通配符的上边界
List<? extends S> x = new ArrayList<T>();
类型S指定一个数据类型，那么类型T就只能是类型S或者是类型S的子类
List<? extends Number> x = new ArrayList<Integer>();//正确List<? extends Number> y = new ArrayList<Object>();//错误 Type mismatch: cannot convert from ArrayList<Object> to List<? extends Number>3、?通配符的扩展：界定通配符的下边界
List<? super S> x = new ArrayList<T>();
类型S指定一个数据类型，那么类型T就只能是类型S或者是类型S的父类
List<? super Number> y = new ArrayList<Object>();//正确List<? super Number> x = new ArrayList<Integer>();//错误 Type mismatch: cannot convert from ArrayList<Integer> to List<? super Number>类型擦除
前面已经说了，Java的泛型是伪泛型。为什么说Java的泛型是伪泛型呢？因为，在编译期间，所有的泛型信息都会被擦除掉。正确理解泛型概念的首要前提是理解类型擦出（type erasure）。Java中的泛型基本上都是在编译器这个层次来实现的。在生成的Java字节码中是不包含泛型中的类型信息的。使用泛型的时候加上的类型参数，会在编译器在编译的时候去掉。这个过程就称为类型擦除。
如在代码中定义的List<object>和List<String>等类型，在编译后都会变成List。JVM看到的只是List，而由泛型附加的类型信息对JVM来说是不可见的。Java编译器会在编译时尽可能的发现可能出错的地方，但是仍然无法避免在运行时刻出现类型转换异常的情况。类型擦除也是Java的泛型实现方法与C++模版机制实现方式之间的重要区别。
可以通过两个简单的例子，来证明java泛型的类型擦除。 案例一：
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>();System.out.println((list1.getClass() == list2.getClass()) + " " + (list1.getClass() == ArrayList.class));//true true案例二：
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();list.add(10086);Method method = list.getClass().getMethod("add", Object.class);//运行时利用反射机制调用集合的add方法，跳过编译时的泛型检查method.invoke(list, "虽然集合中对元素限定的泛型是Integer，但是也能通过反射把字符串添加到集合中");Object object = list.get(1);System.out.println(object.getClass().getSimpleName() + " " + (object.getClass() == String.class));//String truetry { System.out.println(((Object) list.get(1)).getClass());//class java.lang.String System.out.println(list.get(1).getClass());//如果不指定list.get(1)的类型，则会默认将其强制转换为集合上指定的泛型类型} catch (Exception e) { e.printStackTrace();//java.lang.ClassCastException: java.lang.String cannot be cast to java.lang.Integer}类型擦除后保留的原始类型
在上面，两次提到了原始类型，什么是原始类型？原始类型（raw type）就是擦除去了泛型信息，最后在字节码中的类型变量的真正类型。无论何时定义一个泛型类型，相应的原始类型都会被自动地提供。类型变量被擦除（crased），并使用其限定类型（无限定的变量用Object）替换。例如：
class Pair<T> { private T value; public T getValue() { return value; } public void setValue(T value) { this.value = value; } } class Pair { private Object value; public Object getValue() { return value; } public void setValue(Object value) { this.value = value; } } 如果类型变量有限定，那么原始类型就用第一个边界的类型变量来替换。
比如Pair这样声明：
public class Pair<T extends Comparable& Serializable> { ... } 如果Pair这样声明
public class Pair<T extends Serializable & Comparable> 要区分原始类型和泛型变量的类型
在调用泛型方法的时候，可以指定泛型，也可以不指定泛型。
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在不指定泛型的时候，泛型变量的类型为 该方法中的几种类型的同一个父类的最小级，直到Object。
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在指定泛型的时候，该方法中的几种类型必须是该泛型实例类型或者其子类。
public class Test {public static void main(String[] args) {/**不指定泛型的时候，泛型变量的类型为 该方法中的几种类型的同一个父类的最小级，直到Object*/int i = Test.add(1, 2); //这两个参数都是Integer，所以T为Integer类型 Number f = Test.add(1, 1.2);//这两个参数一个是Integer，一个是Float，所以取同一父类的最小级，为NumberObject o = Test.add(1, "asd");//这两个参数一个是Integer，一个是Float，所以取同一父类的最小级，为Object/**指定泛型的时候，该方法中的几种类型必须是该泛型实例类型或者其子类*/int a = Test.<Integer> add(1, 2);//指定了Integer，所以只能为Integer类型或者其子类//int b = Test.<Integer> add(1, 2.2);//编译错误，指定了Integer，不能为Float Number c = Test.<Number> add(1, 2.2); //指定为Number，所以可以为Integer和Float }public static <T> T add(T x, T y) {return y;}}附加：GenericDeclaration 接口
public interface java.lang.reflect.GenericDeclaration声明类型变量的所有实体的公共接口。
可以声明类型变量的实体的公共接口，也就是说，只有实现了该接口才能在对应的实体上声明（定义）类型变量，这些实体目前只有三个：Class、Construstor、Method。注意：因为直接实现子类没有Field类，所以属性上面不能定义类型变量。
方法
- TypeVariable<?>[] getTypeParameters() 返回声明顺序的 TypeVariable 对象的数组，这些对象表示由此 GenericDeclaration 对象表示的一般声明声明的类型变量。
- 返回：表示由此一般声明声明的类型变量的 TypeVariable 对象的数组
- 如果底层的一般声明未声明任何类型变量，则返回一个 0 长度的数组。
public static <T extends Person, U> void main(String[] args) throws Exception { Method method = Test.class.getMethod("main", String[].class); TypeVariable<?>[] tvs = method.getTypeParameters();//返回声明顺序的 TypeVariable 对象的数组 System.out.println("声明的类型变量有：" + Arrays.toString(tvs));//[T, U] for (int i = 0; i < tvs.length; i++) { GenericDeclaration gd = tvs[i].getGenericDeclaration(); System.out.println("【GenericDeclaration】" + gd);//public static void com.bqt.Test.main(java.lang.String[]) throws java.lang.Exception System.out.println(gd.getTypeParameters()[i] == tvs[i]);//true。 GenericDeclaration和TypeVariable两者相互持有对方的引用 System.out.println(tvs[i] + " " + tvs[i].getName() + " " + Arrays.toString(tvs[i].getBounds()));//T T [class com.bqt.Person] 和 U U [class java.lang.Object] }}来自为知笔记(Wiz)