1.Type类型详解

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1.Type类型

1.1 什么是Type？

Type是一个空接口，是所有类型的公共接口（父接口），其意义表示Java所有类型。这里所谓的类型是从Java整个语言角度来看的，比如原始类型、参数化类型（泛型）、类型变量及其数组等，可以理解为，Class（类）是Java对现实对象的抽象，而Type是对Java语言对象的抽象。

• GenericArrayType(泛型数组类型)，
• ParmeterizedType(参数化类型)，
• TypeVariable(类型变量),
• WildcardType(通配符类型)。

实现了Type接口的子类

• Class(类)。

1.2 Type的用处

由于java1.5引入了泛型这一概念，大大方便了我们代码的编写和优化，但是考虑到泛型擦除这一问题，当我们的代码在运行时期会擦除所有的泛型，这一我们在运行时期想要获取某一类原来是带有泛型的，而后来被擦除了的数据的泛型类型时就会有问题。所以java引入了Type这一概念。Type也主要是为在运行时期获取泛型而服务。

1.3 ParmeterizedType(参数化类型)的作用

ParameterizedType接口中常用的方法有三个，分别是: Type getRawType() 返回参数化类型中的原始类型，例如List<String>的原始类型为List Type[] getActualTypeArguments() 获取参数化类型的类型变量或者是实际类型列表，例如Map<Integer, String>的实际泛型列表Integer和String。改列表的所有类型都是Type，也即是说，可能存在多层嵌套的情况。 Type getOwnerType() 返回是类型所属的类型，例如存在A<T>，其中定义了内部类InnerA<T>,则InnerA<T>的所属类型是A<T>，如果是顶层类型则返回null，这种关系比较常见的是Map<K, V>接口与Map.Entry<K, V>接口，Map<K,V>接口是Map.Entry<K,V>接口的ownerType。 

1.3.1 测试ParmeterizedType

 @Test public void test() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException { Class<TypeBean> bean = (Class<TypeBean>) Class.forName("com.noahgroup.supervise.TypeBean"); Field[] declaredFields = bean.getDeclaredFields(); int i = 1; for (Field field : declaredFields) { field.setAccessible(true); System.out.println("--------------" + i + "---------------"); System.out.println("field name is ： " + field.getName()); System.out.print("field.getGenericType() instanceof ParameterizedType"); System.out.println("--------" + (field.getGenericType() instanceof ParameterizedType)); if (field.getGenericType() instanceof ParameterizedType) { ParameterizedType type = (ParameterizedType) field.getGenericType(); System.out.println("---------------ActualTypeArguments：---------------"); //获取范型的参数类型 Type[] actualTypeArguments = type.getActualTypeArguments(); for (Type t : actualTypeArguments) { System.out.println(t); } System.out.println("---------------ActualTypeArguments：---------------"); //获取 返回是类型所属的类型（内部类所属的类型），如果是顶层类型则返回null System.out.println("OwnerType=" + type.getOwnerType()); //获取 有范型的类 的原始类型 比如Map.Entry<T,R> ，是Map System.out.println("RawType=" + type.getRawType()); } if (field.getName().equals("animal")) { ParameterizedType type = (ParameterizedType) field.getGenericType(); Type ownerType = type.getOwnerType(); System.out.println("Person.Animal<String>的ownerType是" + ownerType); Type rawType = type.getRawType(); System.out.println("Person.Animal<String>的rawType是" + rawType); Type[] actualTypeArguments = type.getActualTypeArguments(); for (Type type2 : actualTypeArguments) { //System.out.println("type:" + ((Class)type2).newInstance().getClass());; System.out.println("Person.Animal<String>的actualTypeArguments是" + "获取到的actualTypeArguments分别为：" + type2.getTypeName()); } System.out.println("Person.Animal<String> instanceof ParameterizedType -----" + (type instanceof ParameterizedType)); } System.out.println("--------------" + i + "---------------"); System.out.println(""); i++; } } public class TypeBean<T> { // 1. 是 ParmeterizedType public List<String> list; // 2. 不是 ParmeterizedType private Set<String>[] set; // 3. 不是 ParmeterizedType private List noGerList; // 4. 是 ParmeterizedType Map.Entry<String, Integer> entry; //5. 是 ParmeterizedType Person.Animal<String> animal; //6. 不是 ParmeterizedType String str = new String(); //7. 不是 ParmeterizedType T t; //8. 是 ParmeterizedType public List<List<String>> doubleList; //9. 是 ParmeterizedType Class<T> classA; //10. 是 ParmeterizedType Class<?> classB; } public class Person { @Override public String toString() { return "Person []"; } class Animal<T> { public T name; } } 

1.3.2 测试结果

• 第一个字段List list 是ParameterizedType。
• 第二个字段Set[] set由于是数组，所以不是ParameterizedType。
• 第三个字段List noGerList由于没有带泛型，所以也不是ParameterizedType。
• 第四个字段Map.Entry<String,Integer> entry 是parameterizedType。
• 第五个字段Person.Animal animal 是parameterizedType。此处我们进一步使用了ParameterizedType的3个方法演示给大家看。我们可以看到ownerType是animal的外部类Person。这也印证了获取到的类型（Person）为原类型（Person.Animal）是其(Person)成员之一。（这里还有其他情况欢迎在评论区告诉。）
  而rawType则是其自身类型。
  getActualTypeArguments()获取到的Type数组则是泛型中的所有类型。（例如Map<k,v>则获取到的数组中包含k,v这两个类型。并且k在前，v在后。）
  
  
• 第六个字段String str = new String();由于没有带泛型所有不是parameterizedType。
• 第七个字段T t 由于是本类上定义的泛型，所以也不行。

--------------1--------------- field name is ： list field.getGenericType() instanceof ParameterizedType--------true ---------------ActualTypeArguments：--------------- class java.lang.String ---------------ActualTypeArguments：--------------- OwnerType=null RawType=interface java.util.List --------------1--------------- --------------2--------------- field name is ： set field.getGenericType() instanceof ParameterizedType--------false --------------2--------------- --------------3--------------- field name is ： noGerList field.getGenericType() instanceof ParameterizedType--------false --------------3--------------- --------------4--------------- field name is ： entry field.getGenericType() instanceof ParameterizedType--------true ---------------ActualTypeArguments：--------------- class java.lang.String class java.lang.Integer ---------------ActualTypeArguments：--------------- OwnerType=interface java.util.Map RawType=interface java.util.Map$Entry --------------4--------------- --------------5--------------- field name is ： animal field.getGenericType() instanceof ParameterizedType--------true ---------------ActualTypeArguments：--------------- class java.lang.String ---------------ActualTypeArguments：--------------- OwnerType=class com.noahgroup.supervise.Person RawType=class com.noahgroup.supervise.Person$Animal Person.Animal<String>的ownerType是class com.noahgroup.supervise.Person Person.Animal<String>的rawType是class com.noahgroup.supervise.Person$Animal Person.Animal<String>的actualTypeArguments是获取到的actualTypeArguments分别为：java.lang.String Person.Animal<String> instanceof ParameterizedType -----true --------------5--------------- --------------6--------------- field name is ： str field.getGenericType() instanceof ParameterizedType--------false --------------6--------------- --------------7--------------- field name is ： t field.getGenericType() instanceof ParameterizedType--------false --------------7--------------- --------------8--------------- field name is ： doubleList field.getGenericType() instanceof ParameterizedType--------true ---------------ActualTypeArguments：--------------- java.util.List<java.lang.String> ---------------ActualTypeArguments：--------------- OwnerType=null RawType=interface java.util.List --------------8--------------- --------------9--------------- field name is ： classA field.getGenericType() instanceof ParameterizedType--------true ---------------ActualTypeArguments：--------------- T ---------------ActualTypeArguments：--------------- OwnerType=null RawType=class java.lang.Class --------------9--------------- --------------10--------------- field name is ： classB field.getGenericType() instanceof ParameterizedType--------true ---------------ActualTypeArguments：--------------- ? ---------------ActualTypeArguments：--------------- OwnerType=null RawType=class java.lang.Class --------------10--------------- 

1.4 TypeVariable的作用

TypeVariable表示的是类型变量，它用来反映在JVM编译该泛型前的信息。例如List中的T就是类型变量，它在编译时需要被转换为一个具体的类型后才能被正常使用。该接口中有三个常用的方法，分别是：

 Type[] getBounds() 获取类型变量的上边界，如果未声明上边界则默认是Object，例如UserService<T extends User>的上边界就是User。 D getGenericDeclaration() 获取声明该类型的原始类型，例如 UserService<T extends User>的原始类型就是UserService。 String getName() 获取在源码中定义时的名字，例如UserService<T extends User>中就为T。 

1.5 GenericArrayType的作用

GenericArrayType表示的是数组类型且组成元素是ParameterizedType或者是TypeVariable，例如List[] 或 T[]。该接口只有 getGenericComponentType()一个方法，它返回数组的组成元素。

1.6 WildcardType的作用

WildcardType表示的是通配符泛型。WildcardType是依托于ParameterizedType和GenericArrayTypeTest而存在的。

示例如下： Class<?> List<? extends Number> Set<? super T> 

 WildcardType接口有两个方法，分别是： Type[] getUpperBounds() 返回泛型变量的上界。 Type[] getLowerBounds() 返回泛型变量的下界。 

1.6.1 WildcardType测试

public class WildcardTypeBean<K extends Number & Serializable,V> { //1 是 GenericArrayType List<? extends Person>[] list; //2 是 ParameterizedType Set<? super Man> set; //3 是 TypeVariable K k; } public class WildcardTypeTest { public static void main(String[] args) throws Exception{ Field[] fields = WildcardTypeBean.class.getDeclaredFields(); for (int i = 0; i <fields.length; i++) { System.out.println("--------------"+(i+1)); Field field = fields[i]; System.out.println("file:"+field); Type type = field.getGenericType(); if(type instanceof GenericArrayType){ GenericArrayType gat = (GenericArrayType)type; ParameterizedType genericComponentType = (ParameterizedType)gat.getGenericComponentType(); Type[] actualTypeArguments = genericComponentType.getActualTypeArguments(); WildcardType t = (WildcardType)actualTypeArguments[0]; Type[] upperBounds = t.getUpperBounds(); for (Type type2 : upperBounds) { System.out.println("upperBounds:"+type2.getTypeName()); } Type[] lowerBounds = t.getLowerBounds(); for (Type type2 : lowerBounds) { System.out.println("lowerBounds:"+type2.getTypeName()); } }else if(type instanceof ParameterizedType){ WildcardType wildcardType = ((WildcardType)((ParameterizedType) type).getActualTypeArguments()[0]); Type[] lowerBounds = wildcardType.getLowerBounds(); for (Type type2 : lowerBounds) { System.out.println("lowerBounds:"+type2.getTypeName()); } }else{ System.out.println(type.getTypeName()+" instanceof "+type.getClass()); } System.out.println("--------------"+(i+1)); } } 

1.6.2 测试结果

--------------1 file:java.util.List[] WildcardTypeBean.list upperBounds:Person --------------1 --------------2 file:java.util.Set WildcardTypeBean.set lowerBounds:Man --------------2 --------------3 file:java.lang.Number WildcardTypeBean.k K instanceof class sun.reflect.generics.reflectiveObjects.TypeVariableImpl --------------3 

文章参考

1. Type类型详解
2. Type接口的基础知识