java泛型应用实例 - 自定义泛型类,方法

本文主要讲解道java泛型类,泛型方法的应用实例, 从这里可以下载到完整的java代码工程:  http://download.csdn.net/detail/hejiangtao/3996520

近短时间需要使用泛型,就研究了下,发现网上的问关于泛型的文章都是讲原理的, 很少有提到那里用泛型比较合适, 本文就泛型类和泛型方法的使用给出两 个典型应用场景. 例如一个toString的泛型方法,就可以将所有的Bean按照指定格式转换成字符串, 就可以避免每个Bean都要实现toString方法.

1. 先简单说两句我对泛型的理解

泛型的本质就是将数据类型也参数化, 普通方法的输入参数的值是可以变的,但是类型(比如: String)是不能变的,它使得了在面对不同类型的输入参数的时候我们要重载方法才行. 泛型就是将这个数据类型也搞成跟参数的值一样可以变的.

泛型分为泛型接口,泛型类和泛型方法. 泛型接口,泛型类大家都比较熟悉了,应该都用过List, ArrayList. List就是泛型接口,ArrayList就是泛型类,我们经常看到List 的声明, new ArrayList()的定义, 这里面的E可以是String, 也可以自己定义的类(例如: CarBean). 我感觉泛型类就JDK提供的就基本够用了,自定义使用的场景非常少了. 反而是泛型方法,对与解析自定义数据结构非常有用, 类似于toString这种场景是百试不爽.

java泛型的性能应该是没有问题的,说白了就是JDK做了个类型转换呗,很多网友就验证过, 我懒得验了,感兴趣的可以参考下我转载的这篇文章: http://blog.csdn.net/hejiangtao/article/details/7173838

2. 泛型类应用实例(泛型接口不再举例,跟类差不多) 

我理解泛型类就是简化版的extend 或者overwrite, 例如ArrayList, 如果对象需要add, getIndex等数组操作就可以生成一个该对象的ArrayList, 使用扩展或者重写可以实现,但是明显泛型要简便的多,定义个新对象就搞定了.

泛型类实例就是延续这个思路, 车和房子都有品牌,名字和价钱,都是商品或者货物这种数据结构,一般需要获取品牌,名字和价钱的描述信息. 我就将货物定义为泛型类,获取描述信息就是泛型类里面的通用方法.

房和车的Bean先贴出来,一看就明白,不赘述了.

HouseBean.java

/**
 * Author: Jiangtao He; Email: [email protected]
 * Date: 2012-1-3
 * Since: MyJavaExpert v1.0
 * Description:
 */
public class HouseBean
{
    private String brand;
    private String name;
    private String price;   
    //省略了set/get方法
}

CarBean.java

package com.ross.generic.bean;

/**
 * Author: Jiangtao He; Email: [email protected]
 * Date: 2012-1-3
 * Since: MyJavaExpert v1.0
 * Description: Store Car's information
 */
public class CarBean
{
    private String brand;
    private String name;
    private String price;
   //省略了set/get方法
}

Goods的泛型类也定义出来,就是类名后面加个, 他的主要功能就是获取泛型实例化的类型,并返回描述信息.

setData方法就是将实例化对象的信息设置下, 然后在泛型类的方法中进行规整(当然实际应用的时候是可以先做查询数据库等分析,然后给出完整描述,例如售后服务,品牌推广等信息); getClassType方法就是范围实例化对象的类型了, 主要是方便体验. 下面是代码:

GenericGoods.java

package com.ross.generic;
import java.lang.reflect.Method;
/**
 * Author: Jiangtao He; Email: [email protected]
 * Date: 2012-1-3
 * Since: MyJavaExpert v1.0
 * Description: sample of generic class
 */
public class GenericGoods
{
    private T t;
    private String information;
    /**
     * Description: default constructor. To get an object of the generic class
     */
    public GenericGoods(T oT)
    {
        this.t = oT;
    }

    /**
     * @param sBrand: brand of the goods
     * @param sName: name of the goods
     * @param sPrice: price of the goods
     * Description: set the data for the object 
     */
    public void setData(String sBrand, String sName, String sPrice)
    {
        this.information = "This " + sName + " of " + sBrand + " costs "
                + sPrice + "!";
    }
    public String getClassType()
    {
        return t.getClass().getName();
    }
//省略了set/get方法
}

我们写个Main函数运行 一下.

package com.ross.generic;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import com.ross.generic.bean.CarBean;
import com.ross.generic.bean.HouseBean;
/**
 * Author: Jiangtao He; Email: [email protected]
 * Date: 2012-1-4
 * Since: MyJavaExpert v1.0
 * Description:test the generic class and method
 */
public class MyMain
{
    public static void main(String[] args) throws SecurityException,
            IllegalArgumentException, NoSuchMethodException,
            IllegalAccessException, InvocationTargetException
    {
        // Car bean generic class test
        GenericGoods oGGCar = new GenericGoods(new CarBean());
        oGGCar.setData("Mercedes", "Benz", "666,000 RMB");
        System.out.println("CarBean test: Type of class - "
                + oGGCar.getClassType() + "; Information of the goods: "
                + oGGCar.getInformation());

        // House bean generic class test
        GenericGoods oGGHouse = new GenericGoods(
                new HouseBean());
        oGGHouse.setData("Shenzhen Wanke City",
                "3 rooms with 3 restrooms house", "2,000,000 RMB");
        System.out.println("HouseBean test: Type of class - "
                + oGGHouse.getClassType() + "; Information of the goods: "
                + oGGHouse.getInformation());
    }
}

控制台打印信息:

CarBean test: Type of class - com.ross.generic.bean.CarBean; Information of the goods: This Benz of Mercedes costs 666,000 RMB!
HouseBean test: Type of class - com.ross.generic.bean.HouseBean; Information of the goods: This 3 rooms with 3 restrooms house of Shenzhen Wanke City costs 2,000,000 RMB!

3. 泛型方法应用实例

同样的基于上面的房和车的Bean进行功能验证-:)

概念不要弄混了, 泛型方法不一定要在泛型类里面. 这个GenericMethodProcess类不是泛型类, 在其中定义了定义了我们泛型方法toString, 它的功能就是按照指定的格式将Bean转换成String (当然,这种场景我们可以实现其他的功能,比如将表数据读取到Bean中,一个泛型方法可以搞定所有表). 代码中有详细注释不在解释了,其中用到了一点反射机制,不熟悉的可以网上搜点资料了解,或关注我后续博客.

GenericMethodProcess.java

package com.ross.generic;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
/**
 * Author: Jiangtao He; Email: [email protected]
 * Date: 2012-1-3
 * Since: MyJavaExpert v1.0
 * Description:sample of generic method
 */
public class GenericMethodProcess
{
    /**
     * Author: Jiangtao He; Email: [email protected]
     * Date: 2012-1-3 
     * Description: 
     * 1. this method will convert bean to string in this format: 
     *    field_name_1=field_value_1;field_name_12=field_value_2;field_name_3=field_value_3...
     * 2. The field of the bean can only be basic java data type like 'int' or object type like 'String';
     *    If you want support self-define class type like "com.ross.generic.CarBean", you need extend the method -:)
     * @throws NoSuchMethodException 
     * @throws SecurityException 
     * @throws InvocationTargetException 
     * @throws IllegalAccessException 
     * @throws IllegalArgumentException 
     */
    public  String toString(T oT) throws SecurityException,
            NoSuchMethodException, IllegalArgumentException,
            IllegalAccessException, InvocationTargetException
    {
        // define return value
        String sRet = "";
        // temporary variables
        String sGetMethodName = "";
        String sFieldName = "";
        Method oMethod;
        Field[] oFields = oT.getClass().getDeclaredFields();
        if (null != oFields)
        {
            for (int i = 0; i < oFields.length; i++)
            {
                // to access the private field
                oFields[i].setAccessible(true);
                // get field name
                sFieldName = oFields[i].getName();
                // get method name
                if (sFieldName.length() > 1)
                {
                    sGetMethodName = "get"
                            + sFieldName.substring(0, 1).toUpperCase()
                            + sFieldName.substring(1, sFieldName.length());
                }
                else
                {
                    sGetMethodName = "get" + sFieldName.toUpperCase();
                }
                // get set method
                oMethod = oT.getClass().getMethod(sGetMethodName);
                // get value
                sRet = sRet + sFieldName + "=" + oMethod.invoke(oT) + ";";
            }
        }
        // remove the last separator: ';'
        if (!"".equals(sRet))
        {
            sRet = sRet.substring(0, sRet.length() - 1);
        }
        return sRet;
    }
}

我们写个Main函数运行 一下.

package com.ross.generic;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import com.ross.generic.bean.CarBean;
import com.ross.generic.bean.HouseBean;
/**
 * Author: Jiangtao He; Email: [email protected]
 * Date: 2012-1-4
 * Since: MyJavaExpert v1.0
 * Description:test the generic class and method
 */
public class MyMain
{
    public static void main(String[] args) throws SecurityException,
            IllegalArgumentException, NoSuchMethodException,
            IllegalAccessException, InvocationTargetException
    {
        // define a object for generic method test
        GenericMethodProcess oGMP = new GenericMethodProcess();

        // Car bean generic method test
        CarBean oCarBean = new CarBean();
        oCarBean.setBrand("Mercedes");
        oCarBean.setName("BMW");
        oCarBean.setPrice("888,000 RMB");

        String sBeanStr = oGMP.toString(oCarBean);
        System.out.println("CarBean toString: " + sBeanStr);

        // House bean generic method test
        HouseBean oHouseBean = new HouseBean();
        oHouseBean.setBrand("Shanghai Wanke City");
        oHouseBean.setName("4 rooms with 4 restrooms house");
        oHouseBean.setPrice("6,000,000 RMB");

        sBeanStr = oGMP.toString(oHouseBean);
        System.out.println("HouseBean toString: " + sBeanStr);
    }
}

控制台打印信息:

CarBean toString: brand=Mercedes;name=BMW;price=888,000 RMB
HouseBean toString: brand=Shanghai Wanke City;name=4 rooms with 4 restrooms house;price=6,000,000 RMB

4.泛型的一些规则和限制

1) 泛型的类型参数只能是类类型（包括自定义类）,不能是基本数据类型。

2) 泛型的类型参数可以有多个。

3) 泛型的参数类型可以使用extends语句，例如。习惯上称为“有界类型”。

4) 泛型的参数类型还可以是通配符类型。例如Class classType = Class.forName("java.lang.String");

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