破案了！关于JavaGenericErasure

大家好，我是“福尔摩斯”的二哥！由于最近经常在知乎上回答问题，所以马上把吴杜吃过的瓜发上来。我心想，这下XX彻底凉了。没想到报警的是骗钱案，当时我就炸了！不好的后遗症，让我满脑子都是破案，破案，破案，直到现在，还没有完全平息。这不，在《教妹学Java》专栏的第46讲：Generics:abouttypeerasure中，有读者提出了这样一个问题。我当时就决定：我一定要破这个案子！Java泛型这种表面一套，一套背后一套的做法，实在是可恶。妈的，为了让大家学点真本事，二哥也是拼了命。要简要回顾类型擦除，请查看以下代码片段。publicclassCmower{publicstaticvoidmethod(ArrayListlist){System.out.println("Arraylistlist");}publicstaticvoidmethod(ArrayListlist){System.out.println("Arraylistlist");}}从表层意识上，我们会认为ArrayList列表和ArrayList列表是两个不同的类型，因为String和Date是两个不同的类。但是，由于类型擦除，上面的代码将无法编译——编译器会提示错误：'method(ArrayList)'clasheswith'method(ArrayList)';bothmethodshavesameerasure意味着两个method()方法在类型擦除后的方法签名完全相同，这在Java中是不允许的。根据我们的假设：如果Java能够实现真正意义上的泛型，那么两个method()方法可以同时存在，就像方法重载一样。publicclassCmower{publicstaticvoidmethod(Stringlist){}publicstaticvoidmethod(Datelist){}}为什么Java不能实现真正意义上的泛型？其背后的原因是什么？一、兼容性Java在2004年已经积累了比较丰富的生态，如果将一个已有的类修改为泛型类，所有用户都需要重新修改源码并编译，这将导致之前构建的土地彻底毁坏Java1.4。想象一下，以前你的代码运行的很好，但是因为JDK的升级，所有的源代码都无法编译运行，会不会很痛苦？你再也不会爱上Java了吗？类型擦除完美实现了兼容性，Java1.5之后的类可以使用泛型，Java1.4之前没有使用泛型的类也可以保留，无需任何修改就可以运行在新版本的Java虚拟机上。老用户不受影响，新用户可以自由选择使用泛型，可谓一箭双雕。第二，并不是说“真正的泛型无法实现”Pizza，1996年的实验语言，在Java的基础上扩展了泛型。披萨教程地址：http://pizzacompiler.sourceforge.net/doc/tutorial.html在这里插入Java版本历史，大家有个时间轴的概念。1995年5月23日，Java语言诞生了。1996年1月，JDK1.0诞生。1997年2月18日，JDK1.1发布。1998年2月，JDK1.1下载量超过200万次。2000年5月8日，2000年5月29日JDK1.3发布，2004年9月30日18:00发布JDK1.4，J2SE1.5发布。也就是说，Pizza在JDK1.0版本上实现了“真正意义上的”。泛型，我举了两个例子，大家一看就明白了。第一个是StoreSomething，一个通用类，其标识符是大写A而不是熟悉的大写T。classStoreSomething{Asomething;StoreSomething(Asomething){this.something=something;}voidset(Asomething){this.something=something;}Aget(){returnssomething;}}这个A可以是任何合法的Java类型（比如字符串和整数）：StoreSomethinga=newStoreSomething("I'mastring!");StoreSomethingb=newStoreSomething(17+4);b.set(9);inti=b.get();Strings=a.get();认真看这段代码，你会发现这就是我们想要的“真正的泛型”！A既可以是引用类型String，也可以是Basic数据类型int。注意Java1.5实现的泛型不允许是基本数据类型，只能是包装类型（比如Integer）。另外，Pizza的泛型类型也可以直接使用new关键字声明，Pizza编译器会根据构造函数的参数推断出具体的对象类型，是String还是int。要知道，由于Java泛型的类型擦除，我们开发者无法知道一个ArrayList到底是ArrayList还是ArrayList。ArrayListints=newArrayList();ArrayListstrs=newArrayList();System.out.println(ints.getClass());System.out.println(strs.getClass());输出：classjava.util.ArrayListclassjava.util.ArrayList都是ArrayList。那么，为什么Java没有采用Pizza的“真正泛型”呢？想必这是大家非常关心的一个问题。事实上，Java的核心开发团队对Pizza的泛型设计非常感兴趣，并与Pizza的设计者Martin和Phil取得了联系，创建了一个新项目GenericJava，试图在Java中加入泛型支持，但是不介绍Pizza的其他特性，比如函数式编程。这里有一些关于维基百科的更多信息。MartinOdersky是德国计算机科学家。他和其他人设计了Scala编程语言和GenericJava（以及之前的Pizza）。他实现的GenericJava编译器成为了Java编译器javac的基础。从事后的角度来看，Pizza的泛型设计和函数式编程非常具有历史前瞻性。不过，当时Java的核心开发团队似乎并不想将函数式编程引入Java。以至于Java在1.4之前还不支持泛型，为什么到了Java1.5就突然支持泛型了？当然，是时候不支持了。在没有泛型之前，我们可以这样写代码：ArrayListlist=newArrayList();list.add("沉默之王二");list.add(newDate());到底是String类型还是Date类型，可以脑补一下进入ArrayList看似很方便，但是检索的时候就悲剧了。字符串=list.get(1);这是获得它的方法吗？决不。必须添加强制转换。字符串=（字符串）list.get（1）；但是我们知道，这行代码在运行的时候难免会出错：Exceptioninthread"main"java.lang.ClassCastException:java.util.Datecannotbecasttojava.lang.String这个返回是“兼容性”的问题。与其他编程语言不同，Java语言背负着沉重的历史包袱。在1.5之前，大量程序已经部署在生产环境中。这时候如果一刀切，原来没有使用泛型的代码会被直接干掉，后果不堪设想。Java一直强调兼容性。我认为这是Java能够被广泛使用的主要原因之一。开发人员不必担心升级Java版本。一段可以在JDK1.4上运行的代码放在JDK1.5上仍然可以运行。这里必须说明一下，J2SE1.5的发布是Java语言发展史上一个重要的里程碑。为了显示这个版本的重要性，J2SE1.5也被正式更名为JavaSE5.0，之后还会有JavaSE6.0、JavaSE7.0。...但是Java不支持高版本的JDK编译生成的字节码文件运行在低版本的JRE（JavaRuntimeEnvironment）上。对于泛型，兼容性在哪里？仔细看下面的代码。ArrayListints=newArrayList();ArrayListstrs=newArrayList();ArrayListlist;list=ints;list=strs;如果要实现泛型，必须保证前面的代码不受影响，上面的代码必须能够编译运行。我应该怎么办？我们只能做类型擦除！所谓“表面一回事，背后又一回事”！编译前检查一下泛型，ArrayList只能放Integer，ArrayList只能放String。这样你就不用担心类型转换错误了。但是在编译后的字节码文件中，并没有泛型类型，所有的对象都是放着的。Java的魔力就在这里。表面上看一切都是对象，但是出于性能的考虑，还有int、double等原始类型，但是原始类型不兼容Object，所以我们只能写ArrayList，开销很大。内存空间中的代码。这可能是Java泛型被抱怨的原因之一。好消息是，Valhalla项目正在努力解决这些由泛型擦除引起的遗留问题。Valhalla项目：一个正在进行的OpenJDK项目，计划为未来的Java版本添加改进的泛型支持。源码地址：http://openjdk.java.net/projects/valhalla/希望给我们带来真正意义上的泛型？也许JDK17会在9月份上市？如何？类型擦除的情况可以关闭对吧？我是“夏洛克·福尔摩斯”的二哥，下期见~本文转载自微信公众号《沉默之王二》，可通过以下二维码关注。转载本文请联系沉默王二公众号。