Java基础 on withdong02

Java泛型

Tue, 14 Oct 2025 14:40:44 +0000

泛型定义

先看这样一个例子：

public static void main(String[] args) {
	List list = new ArrayList();
	list.add("aaa");
	list.add("bbb");
	list.add("ccc");
	for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
		System.out.println((String)list.get(i));
	}
}

ArrayList集合中可以加入任何类型的对象，我本意是用这个集合来存储字符串（因为ArrayList默认存储的是Object类型的对象，所以输出时需要强转），但我粗心的写错了list.add(123)，在我运行后发现报错java.lang.ClassCastException，显然报错原因就是输出时Integer类型并不能强转为String类型。那么如何避免这种情况呢，答案就是泛型。

借用一下维基百科的定义：

泛型程序设计是程序设计语言的一种风格或范型，泛型允许程序员在强类型程序设计语言中编写代码时使用一些以后才指定的类型，在实例化时作为参数指明这些类型。

说一下我的理解，泛字让我联想到了一个词语：泛泛而谈，指那些浮浅平淡，不深入的谈话。这里也可以这样理解，定义时我模糊的说明一下参数，不指明参数具体是哪种类型，等我使用时再说明。

有这样一种说法：泛型的本质就是“参数化类型”。想象一下，定义一个方法需要形参，待你调用时，又需要传递实参。泛型亦是如此，定义时形式上意思意思，真正使用时再说明。其实都一个意思。

下面我将从泛型类、泛型方法、泛型接口、通配符、类型擦除五个方面来对Java泛型进行详细说明。

泛型类

来看一下ArrayList这个类的定义

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{...}

相比其他普通类，这个类的类名称后面多了个<E>，这就是泛型类的核心标识，其中 E 为类型参数，理论上可以为任何字母，但有一些约定俗成的习惯

T：代表一般的任何类
E：element 元素的意思
K：代表 key 的意思
V：代表 value 的意思，经常和 K 搭配作为键值对

关于类型参数怎么用，来看个例子。

Java反射

Sun, 10 Aug 2025 15:06:57 +0000

什么是反射

在spring项目中，只需要写个@Service或者@Component，然后在别的地方用@Autowired声明一个接口变量，Spring就能返回给我们一个实现了该接口的具体对象。这是如何实现的呢？它不可能在编译时就知道加了注解的类与类之间的关系，所以只能是在程序启动运行时，Spring动态地发现了这些类，读取了他们的结构，然后创建对象。这背后的技术支撑又是什么？答案就是反射。

反射是Java提供的一种在程序运行时

检查/获取类、接口、字段、方法、构造器等结构信息的能力。
操作/调用对象、字段、方法的能力。

它就像一面镜子，让程序在运行时“照见”自己的结构。

反射的基石：`Class`对象

编译器在编译 Java 源代码时会生成 .class 文件（字节码文件）。当 JVM 需要用到某个类时，它的类加载器会读取并解析对应的 .class 文件，在方法区（或元空间）构建该类的运行时数据结构，同时在堆内存中创建一个代表该类的 java.lang.Class 对象。每个被加载的类在 JVM 中都有且只有一个对应的 Class 对象（在同一个类加载器命名空间内）。

这里的Class是一个类的名字，不要和class关键字搞混。

有三种方法获取Class对象

Person person = new Person("me", 20);
//法一：通过对象实例
Class< ? extends Person> clazz1 = person.getClass();
//法二：自带属性（基本数据类型也有）
Class<Person> clazz2 = Person.class;
//法三：Class类的静态方法 forName
try {
	Class<?> clazz3 = Class.forName("org.myblog.reflection.Person");
} catch (ClassNotFoundException e) {
	throw new RuntimeException(e);
}

解释一下这三种方法泛型的使用：法一使用Class<? extends Person> 因为Class对象是在运行时从Person实例获取的，而Person实例的具体类型只能在运行时创建和确定，编译阶段无法判断，所以使用通配符，又因为person可能是Person实例，也可能是Person的子类实例，所以最终写成Class< ? extends Person>；法二使用Class<Person>因为编译时已知具体类型；法三使用Class<?>因为通过字符串动态加载类，编译时无法确定具体类型，所以使用通配符。这三个 Class 对象都是同一个（上面也提到了，一个类唯一对应一个 Class 对象）。

Java序列化与反序列化

Mon, 07 Jul 2025 21:03:57 +0000

什么是序列化和反序列化

序列化，人话讲就是将对象转换为字节序列（也可以是JSON、XML等文本格式），反序列化就是把这个过程倒置。

下面是维基百科关于序列化的介绍

序列化（serialization）在计算机科学的资料处理中，是指将数据结构或对象状态转换成可取用格式（例如存成文件，存于缓冲，或经由网络中发送），以留待后续在相同或另一台计算机环境中，能恢复原先状态的过程。依照序列化格式重新获取字节的结果时，可以利用它来产生与原始对象相同语义的副本。对于许多对象，像是使用大量引用的复杂对象，这种序列化重建的过程并不容易。面向对象中的对象序列化，并不概括之前原始对象所关系的函数。这种过程也称为对象编组（marshalling）。从一系列字节提取数据结构的反向操作，是反序列化（也称为解编组、deserialization、unmarshalling）。

对于Java这种面向对象的编程语言来说，是对实例化后的对象进行序列化，而对于C++这种半面向对象的编程语言来说，序列化的目标不仅有对象（class）还有数据结构（struct）

序列化的使用场景

数据存储：比如序列化可以将存储在 JVM 堆区中的对象转换成字节序列，从而实现持久化。
网络通信：将对象转换为字节序列方便其在网络中进行传递和接收。

使用Java实现序列化

以 JDK 自带序列化方法为例，实现java.io.Serializable接口

@Data
public class Cat implements Serializable {
    private int age;
    private String name;
    private Date birth;
}

序列化演示：

public class serializeTest {
    public static void main(String[] args) {
        Cat cat = new Cat();
        cat.setName("tom");
        cat.setAge(2);
        cat.setBirth(new Date());
        //使用ObjectOutputStream将cat对象序列化并存入test1.txt文件中
        try (FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("test1.txt");
             ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(fileOutputStream)) {
            objectOutputStream.writeObject(cat);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

反序列化演示：