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泛型不是运行时特性
我们这里依然说的是Open JDK
(相关资料图)
因为泛型的支持是编译器支持,字节码加载到虚拟机的时候泛型信息已经被擦除,所以泛型不支持一些运行时特性。所以要注意有些写法将编译不过,比如new。
如下,类Plate
new Plate(...)new Plate(...)class Plate{ T item; public Plate(T t) { new T();//是错误的,因为T是一个不被虚拟机所识别的类型,最终会被编译器擦除转为Object类给到虚拟机 item = t; } public void set(T t) { item = t; } public T get() { return item; }}
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泛型T不能被new,因为T是一个不被虚拟机所识别的类型。
泛型通配符
存在三种形式的用通配符的泛型变量表达,分别是:
extends A>: C extends A> c,c中的元素类型都是A或者A的子类
super B>:C super B> c,c中的元素类型是B或者B的父类
>:C> c,c中的元素类型不确定
具体是什么意思以及怎么使用,我们一起来看看吧~
上界通配符
在面向对象编程领域,我们认为基类base在最上层。从继承树的角度来看,Object类处于最上层。
所以我们将这样的表达 extends T>称为上界通配符。
extends T>表示T或继承T类型的任意泛型类型。
先看下面这个例子.
Sping Webmvc中的RequestBodyAdvice
public interface RequestBodyAdvice { /** * Invoked first to determine if this interceptor applies. * @param methodParameter the method parameter * @param targetType the target type, not necessarily the same as the method * parameter type, e.g. for {@code HttpEntity}. * @param converterType the selected converter type * @return whether this interceptor should be invoked or not */ boolean supports(MethodParameter methodParameter, Type targetType, Class extends HttpMessageConverter>>converterType); ...}
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在ping Webmvc中,RequestBodyAdvice用来处理http请求的body,supports用来判断是否支持某种参数类型到HttpMessage请求的转换。
HttpMessageConverter是一个接口,比如支持Body为Json格式的JsonViewRequestBodyAdvice类,实现如下:
@Overridepublic boolean supports(MethodParameter methodParameter, Type targetType, Class extends HttpMessageConverter>>converterType) { return (AbstractJackson2HttpMessageConverter.class.isAssignableFrom(converterType) && methodParameter.getParameterAnnotation(JsonView.class) != null);}
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使用AbstractJackson2HttpMessageConverter来处理JsonView,Jackson2库是流行的Java JSON解析库之一,也是Springboot自带的HttpMessageConverter.
不同的使用方可以自己定义不同类型的Advice,便使得能支持非常多的参数类型比如xml,那么sping-webmvc的功能也就更加灵活通用了,可以将很多Type通过不同的HttpMessageConverter翻译为不同的HttpInputMessage请求。如下所示,
@Overridepublic HttpInputMessage beforeBodyRead(HttpInputMessage request, MethodParameter parameter, Type targetType, Class extends HttpMessageConverter>>converterType) throws IOException { for (RequestBodyAdvice advice : getMatchingAdvice(parameter, RequestBodyAdvice.class)) { if (advice.supports(parameter, targetType, converterType)) { request = advice.beforeBodyRead(request, parameter, targetType, converterType); } } return request;}
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通过getMatchingAdvice(parameter, RequestBodyAdvice.class)获得匹配的advice列表,遍历这个列表解析支持parameter的Advice得到HttpInputMessage类型的请求。
上界通配符的表达无法再set
使用上届通配符的表达方式无法再设置泛型字段,其实意思就是上界通配符不能改变已经设置的泛型类型,我们一起来看下这个demo。
@Test void genericTest() { Plate p = new Plate(new Apple()); p.set(new Apple());//可以set Apple apple = p.get(); Plate extends Fruit>q = new Plate(new Apple()); Fruit fruit = q.get(); q.set(new Fruit());//将编译错误 }
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Plate extends Fruit>这种表达方式意味着java编译期只知道容器里面存放的是Fruit和它的派生类,具体是什么类型不知道,可能是Fruit、Apple或者其他子类, 编译器在p赋值以后,盘子里面没有标记为“Apple",只是标记了一个占位符“CAP#1”(可以通过javap反编译字节码来严重),来表示捕获一个Fruit或者Fruit的子类。
但是不管是不是通配符的写法,泛型终究指的是一种具体的类型,而且被编译器使用了特殊的“CAP#1”,所以我们无法再重新设置这个字段了,否则就会出现类型不一致的编译错误了。
但这个特点对于用法来说并没有妨碍,框架使用上界通配符范型达到灵活扩展的目的。
下界通配符
接下来我们一起看下下界通配符, super T>表示T或T父类的任意类型,下界的类型是T。
语言陷阱
我们在理解上容易掉入一个陷阱,以为只可以设置Fruit或Fruit的基类。实际上Fruit和Fruit的子类才可以设置进去,让我们写一个单元测试来看看。
@Testvoid genericSuperTest() { Plate super Fruit>p = new Plate(new Fruit()); p.set(new Apple()); //ok,存取的时候可以存任意可以转为T的类或T p.set(new Object()); //not ok,无法 set Object Object object = p.get();//ok Fruit object = p.get();//not ok,super Fruit不是Fruit的子类}
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存取的时候可以存可以转为T的类或T,也就是可以设置Fruit或Fruit子类的类。
但是使用的时候必须使用object来引用。
spring-kafka的异步回调
现在,让我们看实际的一个例子。
SettableListenableFuture是spring 并发框架的一个类,继承自Future
在spring-kafka包里使用了SettableListenableFuture来设置异步回调的结果,kafka客户端调用 doSend发送消息到kafka队列之后,我们可以异步的判断是否发送成功。
public class SettableListenableFutureimplements ListenableFuture{ ... @Override public void addCallback(ListenableFutureCallback super T>callback) { this.settableTask.addCallback(callback); } @Override public void addCallback(SuccessCallback super T>successCallback, FailureCallback failureCallback) { this.settableTask.addCallback(successCallback, failureCallback); } ...
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SettableListenableFuture有重载的addCallback函数,支持添加ListenableFutureCallback super T> callback和SuccessCallback super T> successCallback;当调用的异步方法成功结束的时候使用notifySuccess来触发onSuccess的执行,这个时候将实际异步执行的结果变成参数给callback调用。
private void notifySuccess(SuccessCallback super T>callback) { try { callback.onSuccess((T) this.result); } catch (Throwable ex) { // Ignore }}
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SuccessCallback是一个函数式接口,从设计模式的角度来看是一个消费者,消费
public interface SuccessCallback{ /** * Called when the {@link ListenableFuture} completes with success. * Note that Exceptions raised by this method are ignored. * @param result the result */ void onSuccess(@Nullable T result);}
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为什么要用notifySuccess(SuccessCallback super T> callback)呢?
这是因为super能支持的范围更多,虽然实际产生了某一个具体类型的结果,比如kafka的send函数产生的结果类型为SendResult,其他的客户端可能使用其他的Result类型,但是不管是什么类型,我们在使用Spring的时候,可以对异步的结果统一使用Object来处理。
比如下面的这段代码,虽然是针对kafka客户端的。但对于其他的使用了Spring SettableListenableFuture的客户端,我们也可以在addCallback函数里使用Object来统一处理异常。
@SneakyThrows public int kafkaSendAndCallback(IMessage message) { String msg = new ObjectMapper().writeValueAsString(message); log.debug("msg is {}. ", msg); ListenableFuture send = kafkaTemplate.send("test", msg); addCallback(message, send); return 0; } private void addCallback(IMessage msg, ListenableFuture>listenableFuture) { listenableFuture.addCallback( new SuccessCallback
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声明某个条件的任意类型?
比如 Collection
@Overridepublic boolean removeAll(Collection>collection) { return delegate().removeAll(collection);}
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Collection的removeAll函数移除原集合中的一些元素,因为最终使用equals函数比较要移除的元素是否在集合内,所以这个元素的类型并不在意。
我们再看一个例子,LoggerFactory
public class LoggerFactory { public static Logger getLogger(Class>clazz) { return new Logger(clazz.getName()); }}
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LoggerFactory可以为任意Class根据它的名字生成一个实例。
总结:设计模式PECS
PECS是producer extends consumer super的缩写。
也是对我们上面的分析的一个总结
意思是extends用于生产者模式,而super用于消费者模式。
消费者模式:比如上面的callback结果是为了消费;这些结果被消费处理。
生产者模式:比如那些Converter,我们要处理特定格式的http请求,需要生产不同的转换器Converter。
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以上就是一起来分析Java泛型和泛型的通配符的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!