二掌柜，酒来！
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Java中未检查类型转换的隐患：从List＜Map＞到List＜Student＞的映射问题解析

为什么你的Java对象中出现未知属性？

  • 问题出现
  • 原因
    • 1. 类型擦除与未检查的类型转换
    • 2. 根本原因：Map到Student的映射缺失
  • 为什么代码没有抛出异常？
  • 解决方案：显式映射Map到Student
      • 方案1. 手动转换
      • 方案2：使用对象映射框架（推荐）
    • 添加泛型检查

问题出现

我在运行这段代码的时候，发现了一个非常奇怪的点。

List<Student> Students = (List<Student>) insertMap.get("Student")

首先

  1. insertMap.get("Student") 得到的类型是 List 类型
  2. 但是这段代码可以运行！
  3. 但是，当我debug时，发现 Students 这了列表集合中子元素并不是Student！而是Map类型。里面出现了非Student类的属性

原因

问题的根源是类型转换未校验和Map到对象的映射缺失。通过显式的数据映射（手动或通过框架），可以确保Student对象的属性与数据源一致。

1. 类型擦除与未检查的类型转换

Java的泛型在编译后会经历类型擦除，这意味着List在运行时实际是List。当你强制将List转换为List时，编译器无法在运行时检查元素类型是否匹配。例如：

List<Map> rawList = (List<Map>) insertMap.get("Student");
List<Student> students = (List<Student>) rawList; // 此处强制类型转换是危险的！

2. 根本原因：Map到Student的映射缺失

问题核心在于：你没有显式地将Map中的数据转换为Student对象。即使类型转换通过，List中的元素实际仍是Map类型，但这些Map被错误地当成了Student对象。当你试图访问Student的属性时，JVM会尝试从Map中查找与Student字段同名的键值，导致以下问题：

  • 存在不属于Student类的属性：因为Map中可能包含其他键，例如Map有一个address字段，而Student类没有该字段。
  • 属性值类型不匹配：例如Map中的age是字符串类型，而Student的age是整型。

为什么代码没有抛出异常？

强制类型转换在以下情况下不会抛出异常：

  • 运行时的 List 元素类型（Map）和目标元素类型（Student）不被检查。Java 不会对泛型类型进行运行时检查，只会检查容器本身是否为 List 类型。
  • 如果你尝试访问 Student 的方法（如 getName），而 Map 中的内容能够支持这种访问（通过类似反射或动态代理机制），程序可能不会立即出错。

但是，这种行为是一种未定义的运行时行为，可能会导致难以调试的错误。

Map<String, Object> map = new HashMap<>();
map.put("name", "Tom");
map.put("age", 18);
map.put("extra", "unexpected"); // 多出的属性

当你将 List 强制转换为 List 时，程序将把 Map 对象当作 Student 对象处理。如果你通过 Students.get(0).getName() 调用 getName() 方法，程序可能会尝试将 Map 的 get(“name”) 的结果返回给你。这实际上是因为 Map 和 Student 混淆了，而不是因为 Map 真正是一个 Student。

因此：

  • 如果 Map 中的键值对恰好与 Student 的属性名一致（如 “name” 和 “age”），程序可能会表现得像是正常运行。
  • 如果 Map 中有额外的键值对（如 “extra”），它们不会被 Student 类直接识别，但它们仍然存在于底层对象中，造成了“有不属于 Student 的属性”的现象。

解决方案：显式映射Map到Student

你需要手动将Map中的数据转换为Student对象。以下是两种常见方法：

方案1. 手动转换

List<Map<String, Object>> mapList = (List<Map<String, Object>>) insertMap.get("Student");
List<Student> students = new ArrayList<>();

for (Map<String, Object> map : mapList) {
    Student student = new Student();
    student.setId((String) map.get("id"));
    student.setName((String) map.get("name"));
    // 显式映射其他字段...
    students.add(student);
}

方案2：使用对象映射框架（推荐）

如果项目中已引入Jackson或Gson，可以直接将Map序列化为JSON，再反序列化为Student对象：


import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
List<Map<String, Object>> mapList = (List<Map<String, Object>>) insertMap.get("Student");
List<Student> students = mapList.stream()
    .map(map -> mapper.convertValue(map, Student.class))
    .collect(Collectors.toList());

添加泛型检查

如果你需要确保类型安全，可以在获取数据时添加泛型检查，避免直接使用未经检查的类型转换：

Object obj = insertMap.get("Student");
if (obj instanceof List<?>) {
    List<?> list = (List<?>) obj;
    if (!list.isEmpty() && list.get(0) instanceof Map) {
        // 进行类型转换
    }
}

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