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泛型的類型擦除后，F(xiàn)astjson反序列化時(shí)如何還原？

哈嘍大家好啊，我是Hydra~

成都創(chuàng)新互聯(lián)服務(wù)項(xiàng)目包括七星網(wǎng)站建設(shè)、七星網(wǎng)站制作、七星網(wǎng)頁制作以及七星網(wǎng)絡(luò)營銷策劃等。多年來，我們專注于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，利用自身積累的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)、深度合作伙伴關(guān)系等，向廣大中小型企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)等提供互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的解決方案，七星網(wǎng)站推廣取得了明顯的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。目前，我們服務(wù)的客戶以成都為中心已經(jīng)輻射到七星省份的部分城市，未來相信會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大服務(wù)區(qū)域并繼續(xù)獲得客戶的支持與信任！

在前面的文章中，我們講過Java中泛型的類型擦除，不過有小伙伴在后臺(tái)留言提出了一個(gè)問題，帶有泛型的實(shí)體的反序列化過程是如何實(shí)現(xiàn)的，今天我們就來看看這個(gè)問題。

鋪墊

我們選擇fastjson來進(jìn)行反序列化的測(cè)試，在測(cè)試前先定義一個(gè)實(shí)體類：

@Data
public class Foo {
    private String val;
    private T obj;
}

如果大家對(duì)泛型的類型擦除比較熟悉的話，就會(huì)知道在編譯完成后，其實(shí)在類中是沒有泛型的。我們還是用Jad反編譯一下字節(jié)碼文件，可以看到?jīng)]有類型限制的T會(huì)被直接替換為Object類型：

下面使用fastjson進(jìn)行反序列化，先不指定Foo中泛型的類型：

public static void main(String[] args) {
    String jsonStr = "{\"obj\":{\"name\":\"Hydra\",\"age\":\"18\"},\"val\":\"str\"}";
    Foo foo = JSONObject.parseObject(jsonStr, Foo.class);
    System.out.println(foo.toString());
    System.out.println(foo.getObj().getClass());
}

查看執(zhí)行結(jié)果，很明顯fastjson不知道要把obj里的內(nèi)容反序列化成我們自定義的User類型，于是將它解析成了JSONObject類型的對(duì)象。

Foo(val=str, obj={"name":"Hydra","age":"18"})
class com.alibaba.fastjson.JSONObject

那么，如果想把obj的內(nèi)容映射為User實(shí)體對(duì)象應(yīng)該怎么寫呢?下面先來示范幾種錯(cuò)誤寫法。

錯(cuò)誤寫法 1

嘗試在反序列化時(shí)，直接指定Foo中的泛型為User：

Foo foo = JSONObject.parseObject(jsonStr, Foo.class);
System.out.println(foo.toString());
System.out.println(foo.getObj().getClass());

結(jié)果會(huì)報(bào)類型轉(zhuǎn)換的錯(cuò)誤，JSONObject不能轉(zhuǎn)成我們自定義的User：

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: com.alibaba.fastjson.JSONObject cannot be cast to com.hydra.json.model.User
 at com.hydra.json.generic.Test1.main(Test1.java:24)

錯(cuò)誤寫法 2

再試試使用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換：

Foo foo =(Foo) JSONObject.parseObject(jsonStr, Foo.class);
System.out.println(foo.toString());
System.out.println(foo.getObj().getClass());

執(zhí)行結(jié)果如下，可以看到，泛型的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換雖然不會(huì)報(bào)錯(cuò)，但是同樣也沒有生效。

Foo(val=str, obj={"name":"Hydra","age":"18"})
class com.alibaba.fastjson.JSONObject

好了，現(xiàn)在請(qǐng)大家忘記上面這兩種錯(cuò)誤的使用方法，代碼中千萬別這么寫，下面我們看正確的寫法。

正確寫法

在使用fastjson時(shí)，可以借助TypeReference完成指定泛型的反序列化：

public class TypeRefTest {
    public static void main(String[] args) {
        String jsonStr = "{\"obj\":{\"name\":\"Hydra\",\"age\":\"18\"},\"val\":\"str\"}";
        Foo foo2 = JSONObject.parseObject(jsonStr, new TypeReference>(){});
        System.out.println(foo2.toString());
        System.out.println(foo2.getObj().getClass());
    }
}

運(yùn)行結(jié)果：

Foo(val=str, obj=User(name=Hydra, age=18))
class com.hydra.json.model.User

Foo中的obj類型為User，符合我們的預(yù)期。下面我們就看看，fastjson是如何借助TypeReference完成的泛型類型擦除后的還原。

TypeReference

回頭再看一眼上面的代碼中的這句：

Foo foo2 = JSONObject.parseObject(jsonStr, new TypeReference>(){});

重點(diǎn)是parseObject方法中的第二個(gè)參數(shù)，注意在TypeReference>()有一對(duì)大括號(hào){}。也就是說這里創(chuàng)建了一個(gè)繼承了TypeReference的匿名類的對(duì)象，在編譯完成后的項(xiàng)目target目錄下，可以找到一個(gè)TypeRefTest$1.class字節(jié)碼文件，因?yàn)槟涿惖拿?guī)則就是主類名+$+(1,2,3……)。

反編譯這個(gè)文件可以看到這個(gè)繼承了TypeReference的子類：

static class TypeRefTest$1 extends TypeReference
{
    TypeRefTest$1()
    {
    }
}

我們知道，在創(chuàng)建子類的對(duì)象時(shí)，子類會(huì)默認(rèn)先調(diào)用父類的無參構(gòu)造方法，所以看一下TypeReference的構(gòu)造方法：

protected TypeReference(){
    Type superClass = getClass().getGenericSuperclass();
    Type type = ((ParameterizedType) superClass).getActualTypeArguments()[0];

    Type cachedType = classTypeCache.get(type);
    if (cachedType == null) {
        classTypeCache.putIfAbsent(type, type);
        cachedType = classTypeCache.get(type);
    }
    this.type = cachedType;
}

其實(shí)重點(diǎn)也就是前兩行代碼，先看第一行：

Type superClass = getClass().getGenericSuperclass();

雖然這里是在父類中執(zhí)行的代碼，但是getClass()得到的一定是子類的Class對(duì)象，因?yàn)間etClass()方法獲取到的是當(dāng)前運(yùn)行的實(shí)例自身的Class，不會(huì)因?yàn)檎{(diào)用位置改變，所以getClass()得到的一定是TypeRefTest$1。

獲取當(dāng)前對(duì)象的Class后，再執(zhí)行了getGenericSuperclass()方法，這個(gè)方法與getSuperclass類似，都會(huì)返回直接繼承的父類。不同的是getSuperclas沒有返回泛型參數(shù)，而getGenericSuperclass則返回了包含了泛型參數(shù)的父類。

再看第二行代碼：

Type type = ((ParameterizedType) superClass).getActualTypeArguments()[0];

首先將上一步獲得的Type強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換為ParameterizedType參數(shù)化類型，它是泛型的一個(gè)接口，實(shí)例則是繼承了它的ParameterizedTypeImpl類的對(duì)象。

在ParameterizedType中定義了三個(gè)方法，上面代碼中調(diào)用的getActualTypeArguments()方法就用來返回泛型類型的數(shù)組，可能返回有多個(gè)泛型，這里的[0]就是取出了數(shù)組中的第一個(gè)元素。

驗(yàn)證

好了，明白了上面的代碼的作用后，讓我們通過debug來驗(yàn)證一下上面的過程，執(zhí)行上面TypeRefTest的代碼，查看斷點(diǎn)中的數(shù)據(jù)：

這里發(fā)現(xiàn)一點(diǎn)問題，按照我們上面的分析，講道理這里父類TypeReference的泛型應(yīng)該是Foo啊，為什么會(huì)出現(xiàn)一個(gè)List?

別著急，讓我們接著往下看，如果你在TypeReference的無參構(gòu)造方法中加了斷點(diǎn)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)代碼執(zhí)行中會(huì)再調(diào)用一次這個(gè)構(gòu)造方法。

好了，這次的結(jié)果和我們的預(yù)期相同，父類的泛型數(shù)組中存儲(chǔ)了Foo，也就是說其實(shí)TypeRefTest$1繼承的父類，完成的來說應(yīng)該是TypeReference>，但是我們上面反編譯的文件中因?yàn)椴脸脑驔]有顯示。

那么還有一個(gè)問題，為什么這個(gè)構(gòu)造方法會(huì)被調(diào)用了兩次呢?

看完了TypeReference的代碼，終于在代碼的最后一行讓我發(fā)現(xiàn)了原因，原來是在這里先創(chuàng)建了一個(gè)TypeReference匿名類對(duì)象!

public final static Type LIST_STRING 
    = new TypeReference>() {}.getType();

因此整段代碼執(zhí)行的順序是這樣的：

先執(zhí)行父類中靜態(tài)成員變量的定義，在這里聲明并實(shí)例化了這個(gè)LIST_STRING，所以會(huì)執(zhí)行一次TypeReference()構(gòu)造方法，這個(gè)過程對(duì)應(yīng)上面的第一張圖
然后在實(shí)例化子類的對(duì)象時(shí)，會(huì)再執(zhí)行一次父類的構(gòu)造方法TypeReference()，對(duì)應(yīng)上面的第二張圖
最后執(zhí)行子類的空構(gòu)造方法，什么都沒有干

至于在這里聲明的LIST_STRING，在其他地方也沒有被再使用過，Hydra也不知道這行代碼的意義是什么，有明白的小伙伴可以在后臺(tái)留言告訴我。

這里在拿到了Foo中的泛型User后，后面就可以按照這個(gè)類型來反序列化了，對(duì)后續(xù)流程有興趣的小伙伴可以自己去啃啃源碼，這里就不展開了。

擴(kuò)展

了解了上面的過程后，我們最后通過一個(gè)例子加深一下理解，以常用的HashMap作為例子：

public static void main(String[] args) {
    HashMap map=new HashMap();
    System.out.println(map.getClass().getSuperclass());
    System.out.println(map.getClass().getGenericSuperclass());
    Type[] types = ((ParameterizedType) map.getClass().getGenericSuperclass())
            .getActualTypeArguments();
    for (Type t : types) {
        System.out.println(t);
    }
}

執(zhí)行結(jié)果如下，可以看到這里取到的父類是HashMap的父類AbstractMap，并且取不到實(shí)際的泛型類型。

class java.util.AbstractMap
java.util.AbstractMap
K
V

修改上面的代碼，僅做一點(diǎn)小改動(dòng)：

public static void main(String[] args) {
    HashMap map=new HashMap(){};
    System.out.println(map.getClass().getSuperclass());
    System.out.println(map.getClass().getGenericSuperclass());
    Type[] types = ((ParameterizedType) map.getClass().getGenericSuperclass())
            .getActualTypeArguments();
    for (Type t : types) {
        System.out.println(t);
    }
}

執(zhí)行結(jié)果大有不同，可以看到，只是在new HashMap()的后面加了一對(duì)大括號(hào){}，就可以取到泛型的類型了：

class java.util.HashMap
java.util.HashMap
class java.lang.String
class java.lang.Integer

因?yàn)檫@里實(shí)例化的是一個(gè)繼承了HashMap的匿名內(nèi)部類的對(duì)象，因此取到的父類就是HashMap，并可以獲取到父類的泛型類型。

其實(shí)也可以再換一個(gè)寫法，把這個(gè)匿名內(nèi)部類換成顯示聲明的非匿名的內(nèi)部類，再修改一下上面的代碼：

public class MapTest3 {
    static class MyMap extends HashMap{}

    public static void main(String[] args) {
        MyMap myMap=new MyMap();
        System.out.println(myMap.getClass().getSuperclass());
        System.out.println(myMap.getClass().getGenericSuperclass());
        Type[] types = ((ParameterizedType) myMap.getClass().getGenericSuperclass())
                .getActualTypeArguments();
        for (Type t : types) {
            System.out.println(t);
        }
    }
}

運(yùn)行結(jié)果與上面完全相同：

class java.util.HashMap
java.util.HashMap
class java.lang.String
class java.lang.Integer

唯一不同的是顯式生成的內(nèi)部類與匿名類命名規(guī)則不同，這里生成的字節(jié)碼文件不是MapTest3$1.class，而是MapTest3$MyMap.class，在$符后面使用的是我們定義的類名。

好啦，那么這次的填坑之旅就到這里，我是Hydra，下期見。

網(wǎng)站題目：泛型的類型擦除后，F(xiàn)astjson反序列化時(shí)如何還原？
當(dāng)前網(wǎng)址：http://m.fisionsoft.com.cn/article/dhgpjic.html