Java反射——Type接口详解

Type的简介

Type的获得

Type的分类

1，Class

2，ParameterizedType

3，GenericArrayType

4，WildcardType

5，TypeVariable

Type的简介
java.lang.reflect.Type接口及其相关接口用于描述java中用到的所有类型，是Java的反射中很重要的组成部分。

在API文档中，Type接口的说明如下：

Type 是 Java 编程语言中所有类型的公共高级接口。它们包括原始类型、参数化类型、数组类型、类型变量和基本类型。

从JDK1.5开始使用。

API中提到的Type的组成部分说明如下：

原始类型：一般意义上的java类，由class类实现
参数化类型：ParameterizedType接口的实现类
数组类型：GenericArrayType接口的实现类
类型变量：TypeVariable接口的实现类
基本类型：int，float等java基本类型，其实也是class
不知道为什么在文档中介绍Type接口的组成时，没有包含WildcardType接口。

Type的获得
有很多场景下我们可以获得Type，比如：

1，当我们拿到一个Class，用Class. getGenericInterfaces()方法得到Type[]，也就是这个类实现接口的Type类型列表。

2，当我们拿到一个Class，用Class.getDeclaredFields()方法得到Field[]，也就是类的属性列表，然后用Field. getGenericType()方法得到这个属性的Type类型。

3，当我们拿到一个Method，用Method. getGenericParameterTypes()方法获得Type[]，也就是方法的参数类型列表。

Type的分类
Type接口包含了一个实现类(Class)和四个实现接口(TypeVariable, ParameterizedType, GenericArrayType, WildcardType)，这四个接口都有自己的实现类，但这些实现类开发都不能直接使用，只能用接口。

在不同的场景下，java会使用上面五种实现类的其中一种，来解释要描述的类型。

下面详细解释一下java是怎么在这五种实现类中选择的。

以方法的参数为例，写一段示例代码，重点关注其中的test方法：

public class TestReflect {

public static void test(TestReflect p0,
        List p1,
        Map p2,
        List[] p3,
        Map[] p4,
        List p5,
        Map p6
        //T p7
        ){
    
}

public static void main(String[] args) {
    
    Method[] methods=TestReflect.class.getMethods();

    for(int i=0;i p1
            Type type1=types[1];
            Type[] parameterizedType1=((ParameterizedType)type1).getActualTypeArguments();
            Class parameterizedType1_0=(Class)parameterizedType1[0];
            System.out.println("parameterizedType1_0:"+parameterizedType1_0.getName());
            
            //第三个参数，Map p2
            Type type2=types[2];
            Type[] parameterizedType2=((ParameterizedType)type2).getActualTypeArguments();
            Class parameterizedType2_0=(Class)parameterizedType2[0];
            System.out.println("parameterizedType2_0:"+parameterizedType2_0.getName());
            Class parameterizedType2_1=(Class)parameterizedType2[1];
            System.out.println("parameterizedType2_1:"+parameterizedType2_1.getName());
            

            //第四个参数，List[] p3
            Type type3=types[3];
            Type genericArrayType3=((GenericArrayType)type3).getGenericComponentType();
            ParameterizedType parameterizedType3=(ParameterizedType)genericArrayType3;
            Type[] parameterizedType3Arr=parameterizedType3.getActualTypeArguments();
            Class class3=(Class)parameterizedType3Arr[0];
            System.out.println("class3:"+class3.getName());
            
            //第五个参数，Map[] p4
            Type type4=types[4];
            Type genericArrayType4=((GenericArrayType)type4).getGenericComponentType();
            ParameterizedType parameterizedType4=(ParameterizedType)genericArrayType4;
            Type[] parameterizedType4Arr=parameterizedType4.getActualTypeArguments();
            Class class4_0=(Class)parameterizedType4Arr[0];
            System.out.println("class4_0:"+class4_0.getName());
            Class class4_1=(Class)parameterizedType4Arr[1];
            System.out.println("class4_1:"+class4_1.getName());
            

            //第六个参数，List p5
            Type type5=types[5];
            Type[] parameterizedType5=((ParameterizedType)type5).getActualTypeArguments();
            Type[] parameterizedType5_0_upper=((WildcardType)parameterizedType5[0]).getUpperBounds();
            Type[] parameterizedType5_0_lower=((WildcardType)parameterizedType5[0]).getLowerBounds();
            
            //第七个参数，Map p6
            Type type6=types[6];
            Type[] parameterizedType6=((ParameterizedType)type6).getActualTypeArguments();
            Type[] parameterizedType6_0_upper=((WildcardType)parameterizedType6[0]).getUpperBounds();
            Type[] parameterizedType6_0_lower=((WildcardType)parameterizedType6[0]).getLowerBounds();
            Type[] parameterizedType6_1_upper=((WildcardType)parameterizedType6[1]).getUpperBounds();
            Type[] parameterizedType6_1_lower=((WildcardType)parameterizedType6[1]).getLowerBounds();
                            
        }
        
        
    }

}

}

    Method[] methods1 = TestReflect1.class.getMethods();
    for (int i = 0; i < methods1.length; i++) {
        Method method1 = methods1[i];
        if (method1.getName().equals("onMethod")) {
            Type[] types = method1.getGenericParameterTypes();
            System.out.println("types:" + ((TypeVariable) types[0]).getName());
            //types:T
            //types 数组的元素就是由TypeVariable接口实现的。
            //真正的实现类是sun.reflect.generics.reflectiveObjects. TypeVariableImpl。
        }
    }

我们需要关注的就是在类中定义的test方法，这个方法的7个参数基本上涵盖了Type能用到的所有类型。

所以在main方法中我们用反射得到了这个test方法，然后用method.getGenericParameterTypes()方法得到了test方法的所有参数类型，这是一个Type数组，数组中的每一个元素就是每个参数的类型，java为每一个Type选择了一个Type的实现类。

以此我们可以看到java是怎么在5种实现类中选择的。

1，Class
当需要描述的类型是：

普通的java类（比如String，Integer，Method等等），
数组，
自定义类（比如我们自己定义的TestReflect类），
8种java基本类型（比如int，float等）
可能还有其他的类
那么java会选择Class来作为这个Type的实现类，我们甚至可以直接把这个Type强行转换类型为Class。

这些类基本都有一个特点：基本和泛型无关，其他4种Type的类型，基本都是泛型的各种形态。

所以第一个参数的测试代码：

//第一个参数，TestReflect p0
Class type0=(Class)types[0];
System.out.println(type0.getName());
输出的结果是：

type0:com.webx.TestReflect

可见第一个参数Type的实现类就是Class。

2，ParameterizedType
当需要描述的类是泛型类时，比如List,Map等，不论代码里写没写具体的泛型，java会选择ParameterizedType接口做为Type的实现。

真正的实现类是sun.reflect.generics.reflectiveObjects.ParameterizedTypeImpl。

ParameterizedType接口有getActualTypeArguments()方法，用于得到泛型的Type类型数组。

第二个参数的测试代码：

//第二个参数，List< TestReflect > p1
Type type1=types[1];
Type[] parameterizedType1=((ParameterizedType)type1).getActualTypeArguments();
Class parameterizedType1_0=(Class)parameterizedType1[0];
System.out.println(parameterizedType1_0.getName());
type1是List< TestReflect >，List就属于泛型类，所以java选择ParameterizedType作为type1的实现，type1可以直接转换类型为ParameterizedType。

List的泛型中只能写一个类型，所以parameterizedType1数组长度只能是1，本例中泛型是TestReflect，是一个普通类，他的Type被java用Class来实现，也就是变量parameterizedType1_0，所以代码最后输出：

parameterizedType1_0:com.webx.TestReflect

第三个参数的测试代码：

//第三个参数，Map p2
Type type2=types[2];
Type[] parameterizedType2=((ParameterizedType)type2).getActualTypeArguments();
Class parameterizedType2_0=(Class)parameterizedType2[0];
System.out.println("parameterizedType2_0:"+parameterizedType2_0.getName());
Class parameterizedType2_1=(Class)parameterizedType2[1];
System.out.println("parameterizedType2_1:"+parameterizedType2_1.getName());
type2是Map，Map属于泛型类，同样java选择ParameterizedType作为type2的实现，type2可以直接转换类型为ParameterizedType。

使用getActualTypeArguments()得到的泛型类型数组parameterizedType2有两个元素，因为Map在泛型中可以写两个类型，本例中Map的泛型类型分别是String类和TestReflect，他们的Type都会被java用Class来实现，所以最后输出的是：

parameterizedType2_0:java.lang.String

parameterizedType2_1:com.webx.TestReflect

3，GenericArrayType
当需要描述的类型是泛型类的数组时，比如比如List[],Map[]，type会用GenericArrayType接口作为Type的实现。

真正的实现类是sun.reflect.generics.reflectiveObjects. GenericArrayTypeImpl。

GenericArrayType接口有getGenericComponentType()方法，得到数组的组件类型的Type对象。

第四个参数的测试代码：

//第四个参数，List[] p3
Type type3=types[3];
Type genericArrayType3=((GenericArrayType)type3).getGenericComponentType();
ParameterizedType parameterizedType3=(ParameterizedType)genericArrayType3;
Type[] parameterizedType3Arr=parameterizedType3.getActualTypeArguments();
Class class3=(Class)parameterizedType3Arr[0];
System.out.println("class3:"+class3.getName());
type3是List[]，所以java选择GenericArrayType作为type3的实现，type3可以直接转换类型为GenericArrayType。

调用getGenericComponentType()方法，得到数组的组件类型的Type对象，也就是本例中的变量genericArrayType3，他代表的是List类。

List是泛型类，所以变量genericArrayType3的Type用ParameterizedType来实现，转换类型之后也就是变量parameterizedType3。

parameterizedType3.getActualTypeArguments()得到的是List类型的泛型类数组，也就是数组parameterizedType3Arr。

数组parameterizedType3Arr只有一个元素，类型是String，这个Type由Class实现，就是变量class3，最后输出的是：

class3:java.lang.String

第五个参数的测试代码：

//第五个参数，Map[] p4
Type type4=types[4];
Type genericArrayType4=((GenericArrayType)type4).getGenericComponentType();
ParameterizedType parameterizedType4=(ParameterizedType)genericArrayType4;
Type[] parameterizedType4Arr=parameterizedType4.getActualTypeArguments();
Class class4_0=(Class)parameterizedType4Arr[0];
System.out.println("class4_0:"+class4_0.getName());
Class class4_1=(Class)parameterizedType4Arr[1];
System.out.println("class4_1:"+class4_1.getName());
type4是Map[]，所以java选择GenericArrayType作为type4的实现，type4可以直接转换类型为GenericArrayType。

调用getGenericComponentType()方法，得到数组的组件类型的Type对象，也就是本例中的变量genericArrayType4，他代表的是Map类型。

Map是泛型类，所以变量genericArrayType4的Type用ParameterizedType来实现，转换类型之后也就是变量parameterizedType4。

parameterizedType4.getActualTypeArguments()得到的是Map类型的泛型类数组，也就是变量parameterizedType4Arr。

变量parameterizedType4Arr有两个元素，类型是String和TestReflect，这两个Type都由Class实现，就是变量class4_0和变量class4_1，最后输出的是：

class4_0:java.lang.String

class4_1:com.webx.TestReflect

4，WildcardType
当需要描述的类型是泛型类，而且泛型类中的泛型被定义为(? extends xxx)或者(? super xxx)这种类型，比如List，这个类型首先将由ParameterizedType实现，当调用ParameterizedType的getActualTypeArguments()方法后得到的Type就由WildcardType实现。

真正的实现类是sun.reflect.generics.reflectiveObjects. WildcardTypeImpl。

WildcardType接口有getUpperBounds()方法，得到的是类型的上边界的Type数组，实际上就是类型的直接父类，也就是extends后面的类型。显然在当前java的设定中，这个数组只可能有一个元素，因为java现在只能extends一个类。如果实在没写extends，那他的直接父类就是Object。

WildcardType接口有getLowerBounds()方法，得到的是类型的下边界的Type数组，有super关键字时可能会用到，经测试不会得到类型的子类，而是只得到super关键字后面的类型，如果没写super关键字，则返回空数组。

第六个参数的测试代码：

//第六个参数，List p5
Type type5=types[5];
Type[] parameterizedType5=((ParameterizedType)type5).getActualTypeArguments();
Type[] parameterizedType5_0_upper=((WildcardType)parameterizedType5[0]).getUpperBounds();
Type[] parameterizedType5_0_lower=((WildcardType)parameterizedType5[0]).getLowerBounds();
type5代表List，用ParameterizedType实现。

调用getActualTypeArguments()方法后，得到只有一个元素的Type数组，这个元素就代表(? extends TestReflect)

把这个Type元素转成WildcardType后，可以调用getUpperBounds()和getLowerBounds()方法得到上边界和下边界，在本例中的上边界就是变量parameterizedType5_0_upper，只有一个元素，该元素代表TestReflect类型，下边界是变量parameterizedType5_0_lower，是个空数组。

第七个参数的测试代码：

//第七个参数，Map p6
Type type6=types[6];
Type[] parameterizedType6=((ParameterizedType)type6).getActualTypeArguments();
Type[] parameterizedType6_0_upper=((WildcardType)parameterizedType6[0]).getUpperBounds();
Type[] parameterizedType6_0_lower=((WildcardType)parameterizedType6[0]).getLowerBounds();
Type[] parameterizedType6_1_upper=((WildcardType)parameterizedType6[1]).getUpperBounds();
Type[] parameterizedType6_1_lower=((WildcardType)parameterizedType6[1]).getLowerBounds();
type6代表Map，用ParameterizedType实现。

调用getActualTypeArguments()方法后，得到有两个元素的Type数组，两个元素分别代表(? extends TestReflect)和(? super TestReflect)

把这两个Type元素转成WildcardType后，可以调用getUpperBounds()和getLowerBounds()方法得到上边界和下边界。

在本例中第一个WildcardType的上边界就是变量parameterizedType6_0_upper，只有一个元素，该元素代表TestReflect类型，下边界是变量parameterizedType6_0_lower，是个空数组。

在本例中第二个WildcardType的上边界就是变量parameterizedType6_1_upper，只有一个元素，该元素代表Object类型，下边界是变量parameterizedType6_1_lower，只有一个元素，该元素代表TestReflect类型。

5，TypeVariable
Type的最后一种实现形式是TypeVariable接口，这种实现形式是在泛型类中使用的。

比如我们定义一个泛型类TestReflect，并在类中定义方法oneMethod(T para)，那么当调用method.getGenericParameterTypes()方法得到的Type数组，数组的元素就是由TypeVariable接口实现的。

真正的实现类是sun.reflect.generics.reflectiveObjects. TypeVariableImpl。

以上就是关于Type接口的详细介绍。

Type的分类中具体子类中方法说明参考---
:http://loveshisong.cn/%E7%BC%96%E7%A8%8B%E6%8A%80%E6%9C%AF/2016-02-16-Type%E8%AF%A6%E8%A7%A3.html
————————————————
原文链接：https://blog.csdn.net/lkforce/article/details/82466893

Java反射——Type接口详解

你可能感兴趣的:(Java反射——Type接口详解)