Java 泛型 02：泛型和虚拟机（类型擦除）
Java 虚拟机（JVM，Java Virtual Machine）中并不存在泛型， Java 语言中的泛型只在程序源码中存在，在编译后的字节码文件（Class 文件）中， 全部泛型都被替换为原始类型，并且在相应的地方插入了 强制转型代码以及对 8 大基本类型的 自动装箱和拆箱。这样做的 主要目的是为了兼容以前的版本（泛型是在 JDK 1.5 之后才被引入 Java 中的，也就是说，在此之前 Java 并没有泛型的特性）。当然，利用这种方式实现泛型，所带来的不可避免的后果就是 执行性能的下降（Java 选择这样的泛型实现，是 出于当时语言现状的权衡，而不是语言先进性或者设计者水平不够原因，如果当时有充足的时间好好设计和实现，是 完全有可能做出更好的泛型系统的）。
1. 类型擦除
既然 JVM 中不存在泛型类型的对象，那么 Java 的泛型在 JVM 中又是如何定义的呢？答案是：类型擦除。
Java 的每个泛型类型都对应着一个相应的原始类型，原始类型用第一个限定的类型变量来替换， 如果没有给定限定就用 Object 替换。如：
| 泛型类型 | 原始类型 |
| ArrayList |
ArrayList |
| T | Object |
| T extends Person & Comparable | Person |
类型擦除简单的来说，就是擦除原有的泛型类型，并用原始类型进行代替。具体外面可以看一个例子：
public class Person {
private T information;
public Person() {
this(null);
}
public Person(T information) {
this.information = information;
}
public void setInformation(T information) {
this.information = information;
}
public T getInformation() {
return information;
}
} 对于上述的 Person
// 类型擦除后的Person类
public class Person {
// 泛型类型Person被原始类型Person代替
// 类型变量T被 Object 代替
private Object information;
public Person() {
this(null);
}
public Person(Object information) {
this.information = information;
}
public void setInformation(Object information) {
this.information = information;
}
public Object getInformation() {
return information;
}
} 一个泛型类型（如 Person
2. 翻译泛型表达式
类型擦除解决了 JVM 中不存在泛型类型对象，但却又引出了一个新问题，请看下面的例子：
Person person = new Person<>("泛型");
String information = person.getInformation(); 这是一段很简单的代码，第一行实例化了一个 Person
正如前面所说，类型擦除之后所有的类型变量均会被 Object 类型代替，即调用 person.getInformation () 得到的应该是一个 Object 类型的对象。而在第二行代码中我们直接让一个 String 类型的变量引用了它（没有经过强制类型转换）。
实际上，当程序调用泛型方法时，编译器会自动的帮我们插入强制类型转换（使用泛型数据的方法都是泛型方法）。在上述了例子中，擦除 getInformation () 的返回类型后会返回 Object 类型的对象，然后编译器自动的插入了 String 的强制类型转换。也就是说，编译器把这个方法调用翻译为两条虚拟机指令：
对原始方法 person.getInformation () 的调用（返回一个 Object 类型的对象）。
将返回的 Object 类型的对象强制转换为 String 类型。除此之外，当存取一个泛型域时，编译器也会自动插入强制类型转换（如果这个域可以被外部访问到的话）。假设 Person 类的 information 变量是 public 的（这不是种好的编程风格），表达式：
String information = person.information;也会在结果字节码中插入强制类型转换。
3. 桥方法
类型擦除还会带来一个问题，我们继续以 Proson 类为例子：
public class Person {
private T information;
public void setInformation(T information) {
this.information = information;
}
public T getInformation() {
return information;
}
} 有一个类 MyPerson，它继承了 Person
public class MyPerson extends Person {
// 在MyPerson类中，Person中继承的2个方法均重写。
// 返回值通过继承的泛型类确定为String。
@Override
public String getInformation() {
return super.getInformation();
}
// 参数通过继承的泛型类确定为String。
@Override
public void setInformation(String information) {
super.setInformation(information);
}
} MyPerson 类继承了 Person
这里， 同样希望方法的调用具有多态性， 并调用最合适的那个方法。即如果是 MyPerson 类型的对象，就让他调用 MyPerson 类中的方法，而 Person
要解决此问题，就需要编译器在 MyPerson 类中生成一个桥方法（bridge method)：
public void setInformation(Object information) {
setInformation((String) information);
}有了桥方法，我们就可以在泛型中实现多态：
Person person = new MyPerson();
person.setInformation("泛型中的多态"); 上述第二行代码会调用 MyPerson 类中的 setInformation 方法，实现了方法调用的多态性。
如果我们要进一步深究的话，这里还有一个问题，getInformation 方法怎么办（我们知道一个类中不允许存在多个仅有返回类型不同的同名方法）。如果继续利用桥方法，就会得到下面两个同名的方法，它们只有返回类型是不同的：
public String getInformation() {...}
public Object getInformation() {return getInformation()}当然，我们不能编写这样的 Java 代码，但是，在 Java 虚拟机中，实际是通过参数类型和返回类型来确定一个方法的。也就是说，当编译器产生两个仅返回类型不同的方法字节码时，Java 虚拟机能够正确地处理这一情况。
最后，我们再来谈谈继承中的覆盖重写。桥方法不仅仅被用于泛型当中，在继承中，当一个方法覆盖另一个方法时，可以指定一个更严格的返回类型（详见面向对象程序设计 ——2.2.2 覆盖），这里其实也用到桥方法。具体原理与前面类似，便不再赘述。
4. 总结
JVM 中没有泛型，只有普通的类和方法。
在 JVM 中所有的类型参数都用它们的限定类型替换。
桥方法被合成来保持多态。
为保持类型安全性，必要时插人强制类型转换。
最后，需要注意的是，擦除的类其实仍然保留了一些泛型祖先的微弱记忆。例如， 擦除后原始的 Person 类知道它源于泛型类 Person