Java中通过反射获取带参数类型的方法

Posted 2021-09-06 akyna-zh

date: 2021/8/16

author: jzh

blog: https://akynazh.top

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Java中通过反射获取带参数类型的方法

问题的提出

在后端与前端进行数据传送时，需要先把数据进行类型转换，从前端获得的字符串类型（由json类型数据转化而成），转换成一个Java类。通过了解，发现可以采用导入Gson包的方式调用方法实现这个功能：

Person p = new Person(1, "jzh");
Gson gson = new Gson();
String p_json = gson.toJson(p);
Person p1 = gson.fromJson(p_json, Person.class);

从中可见gson.fromJson的第二个参数就是一个类对象，针对于无参的类可以直接通过.class获取类对象，然而有参怎么办呢？如下：

ArrayList<Person> people = new ArrayList<>();
people.add(new Person(1, "jzh"));
people.add(new Person(2, "zh"));
people.add(new Person(3, "z"));
String ps_json = gson.toJson(people);
ArrayList<Person> people1 = gson.fromJson(ps_json,new TypeToken<ArrayList<Person>>() {
        }.getType());

这里通过创建匿名内部类的方式实现了转换，也可以通过创建类继承于TypeToken实现。

class MyType extends TypeToken<ArrayList<Person>> {}

ArrayList<Person> people1 = gson.fromJson(ps_json, new MyType().getType());

那么问题来了，这里底层是怎么实现转换的呢？为什么要使用TypeToken?

问题的思考与解决

首先我们通过阅读源码寻找答案。

gson源码中的TypeToken类:

public class TypeToken<T> {
    final Class<? super T> rawType;
    final Type type;
    final int hashCode;
}

constructor:

protected TypeToken() {
    this.type = getSuperclassTypeParameter(getClass());
    this.rawType = (Class<? super T>) $Gson$Types.getRawType(type);
    this.hashCode = type.hashCode();
}

这里我们主要研究type成员。

通过方法getSuperclassTypeParameter:

static Type getSuperclassTypeParameter(Class<?> subclass) {
    Type superclass = subclass.getGenericSuperclass();
    if (superclass instanceof Class) {
        throw new RuntimeException("Missing type parameter.");
    }
    ParameterizedType parameterized = (ParameterizedType) superclass;
    return $Gson$Types.canonicalize(parameterized.getActualTypeArguments()[0]);
}

在这里我们就可以找到答案了：

分析可知，步骤如下：

• 从一个Class对象中，获取该对象父类接收到的参数化类型（泛型）
• 判断type类型
• 强制转换为ParameterizedType类型
• 获取parameterized的第一个参数

一. 从一个Class对象中，获取该对象父类接收到的参数化类型（泛型）

Type superclass = subclass.getGenericSuperclass();

其中subclass为：

class 包名.Type.TypeTest.TypeToken<java.util.ArrayList<包名.Type.Person>>

通过前面知道，我们通过继承（或者匿名内部类）的方式创建了一个类，那么我们则可以通过getGenericSuperclass()方法获取这个类的父类，而且是包含了我们需要的类型参数的父类！

二. 判断type类型

if (superclass instanceof Class) {
	throw new RuntimeException("Missing type parameter."); // 不是带参数类型
}

Type是一个接口，Class，ParameterizedType等类型都实现了Type，我们需要确保传入的类型参数是一个带参数的类ParameterizedType而不是Class。

三. 强制转换为ParameterizedType类型，即带参数类型，可以调用对应方法获取参数

ParameterizedType parameterized = (ParameterizedType) superclass;

parameterized : 包名.Type.TypeToken<java.util.ArrayList<包名.Type.Person>>

四. 获取parameterized的第一个参数，即java.util.ArrayList<包名.Type.Person>

parameterized.getActualTypeArguments()[0];

源码中的canonicalize方法是实例化一个ParameterizedTypeImpl对象的方法，可以不予理会。

总结

过程粗略一看貌似有些奇怪，但是分析其思路，用通俗的话描述就是，将一个加密的东西放进一个解密的机器里面，在把东西拿出来，你就知道东西具体是什么了！

那么为什么需要一个TypeToken进行包裹呢，个人认为，因为有一个方法getGenericSuperclass可以获得包含了参数类型的父类，用一个类继承于TypeToken, 指定T为自定义的参数类型如ArrayList， 通过调用getGenericSuperclass获取父类，把父类强制转换为ParameterizedType类型，即带参数类型，即可调用对应方法获取参数。

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