java泛型应用实例 - 自定义泛型类,方法

近 短时间需要使用泛型,就研究了下,发现网上的问关于泛型的文章都是讲原理的, 很少有提到那里用泛型比较合适, 本文就泛型类和泛型方法的使用给出两 个典型应用场景. 例如一个toString的泛型方法,就可以将所有的Bean按照指定格式转换成字符串, 就可以避免每个Bean都要实现toString方法.

1. 先简单说两句我对泛型的理解

泛型的本质就是将数据类型也参数化, 普通方法的输入参数的值是可以变的,但是类型(比如: String)是不能变的,它使得了在面对不同类型的输入参数的时候我们要重载方法才行. 泛型就是将这个数据类型也搞成跟参数的值一样可以变的.

泛型分为泛型接口,泛型类和泛型方法. 泛型接口,泛型类大家都比较熟悉了,应该都用过List,
ArrayList. List就是泛型接口,ArrayList就是泛型类, 我们经常看到List <E>的声明, new ArrayList<E>()的定义, 这里面的E可以是String, 也可以自己定义的类(例如: CarBean). 我感觉泛型类就JDK提供的就基本够用了,自定义使用的场景非常少了.
反而是泛型方法,对与解析自定义数据结构非常有用, 类似于toString这种场景是百试不爽.

java泛型的性能应该是没有问题的,说白了就是JDK做了个类型转换呗,很多网友就验证过,
我懒得验了,感兴趣的可以参考下我转载的这篇文章: http://blog.csdn.net/hejiangtao/article/details/7173838

2. 泛型类应用实例(泛型接口不再举例,跟类差不多)

我理解泛型类就是简化版的extend 或者overwrite, 例如ArrayList, 如果对象需要add, getIndex等数组操作就可以生成一个该对象的ArrayList, 使用扩展或者重写可以实现,但是明显泛型要简便的多,定义个新对象就搞定了.

泛型类实例就是延续这个思路, 车和房子都有品牌,名字和价钱,都是商品或者货物这种数据结构,一般需要获取品牌,名字和价钱的描述信息.
我就将货物定义为泛型类,获取描述信息就是泛型类里面的通用方法.

房和车的Bean先贴出来,一看就明白,不赘述了.

HouseBean.java

1. /**
2. * Author: Jiangtao He; Email: ross.jiangtao.he@gmail.com
3. * Date: 2012-1-3
4. * Since: MyJavaExpert v1.0
5. * Description:
6. */
7. public   class  HouseBean
8. {
9. private  String brand;
10. private  String name;
11. private  String price;
12. //省略了set/get方法
13. }

CarBean.java

1. package  com.ross.generic.bean;
2. /**
3. * Author: Jiangtao He; Email: ross.jiangtao.he@gmail.com
4. * Date: 2012-1-3
5. * Since: MyJavaExpert v1.0
6. * Description: Store Car's information
7. */
8. public   class  CarBean
9. {
10. private  String brand;
11. private  String name;
12. private  String price;
13. //省略了set/get方法
14. }

Goods的泛型类也定义出来,就是类名后面加个<T>, 他的主要功能就是获取泛型实例化的类型,并返回描述信息.

setData 方法就是将实例化对象的信息设置下, 然后在泛型类的方法中进行规整(当然实际应用的时候是可以先做查询数据库等分析,然后给出完整描述,例如售后服务,品牌推广等信息); getClassType方法就是范围实例化对象的类型了, 主要是方便体验. 下面是代码:

GenericGoods.java

1. package  com.ross.generic;
2. import  java.lang.reflect.Method;
3. /**
4. * Author: Jiangtao He; Email: ross.jiangtao.he@gmail.com
5. * Date: 2012-1-3
6. * Since: MyJavaExpert v1.0
7. * Description: sample of generic class
8. */
9. public   class  GenericGoods<T>
10. {
11. private  T t;
12. private  String information;
13. /**
14. * Description: default constructor. To get an object of the generic class
15. */
16. public  GenericGoods(T oT)
17. {
18. this .t = oT;
19. }
20. /**
21. * @param sBrand: brand of the goods
22. * @param sName: name of the goods
23. * @param sPrice: price of the goods
24. * Description: set the data for the object
25. */
26. public   void  setData(String sBrand, String sName, String sPrice)
27. {
28. this .information =  "This "  + sName +  " of "  + sBrand +  " costs "
29. + sPrice + "!" ;
30. }
31. public  String getClassType()
32. {
33. return  t.getClass().getName();
34. }
35. //省略了set/get方法
36. }

我们写个Main函数运行 一下.

1. package  com.ross.generic;
2. import  java.lang.reflect.InvocationTargetException;
3. import  com.ross.generic.bean.CarBean;
4. import  com.ross.generic.bean.HouseBean;
5. /**
6. * Author: Jiangtao He; Email: ross.jiangtao.he@gmail.com
7. * Date: 2012-1-4
8. * Since: MyJavaExpert v1.0
9. * Description:test the generic class and method
10. */
11. public   class  MyMain
12. {
13. public   static   void  main(String[] args)  throws  SecurityException,
14. IllegalArgumentException, NoSuchMethodException,
15. IllegalAccessException, InvocationTargetException
16. {
17. // Car bean generic class test
18. GenericGoods<CarBean> oGGCar = new  GenericGoods<CarBean>( new  CarBean());
19. oGGCar.setData("Mercedes" ,  "Benz" ,  "666,000 RMB" );
20. System.out.println("CarBean test: Type of class - "
21. + oGGCar.getClassType() + "; Information of the goods: "
22. + oGGCar.getInformation());
23. // House bean generic class test
24. GenericGoods<HouseBean> oGGHouse = new  GenericGoods<HouseBean>(
25. new  HouseBean());
26. oGGHouse.setData("Shenzhen Wanke City" ,
27. "3 rooms with 3 restrooms house" ,  "2,000,000 RMB" );
28. System.out.println("HouseBean test: Type of class - "
29. + oGGHouse.getClassType() + "; Information of the goods: "
30. + oGGHouse.getInformation());
31. }
32. }

控制台打印信息:

1. RMB!
2. RMB!

3. 泛型方法应用实例

同样的基于上面的房和车的Bean进行功能验证-:)

概念不要弄混了, 泛型方法不一定要在泛型类里面. 这个GenericMethodProcess 类
不是泛型类, 在其中定义了定义了我们泛型方法toString, 它的功能就是按照指定的格式将Bean转换成String (当然,这种场景我们可以实现其他的功能,比如将表数据读取到Bean中,一个泛型方法可以搞定所有表). 代码中有详细注释不在解释了,其中用到了一点反射机制,不熟悉的可以网上搜点资料了解,或关注我后续博客 .

GenericMethodProcess.java

1. package  com.ross.generic;
2. import  java.lang.reflect.Field;
3. import  java.lang.reflect.InvocationTargetException;
4. import  java.lang.reflect.Method;
5. /**
6. * Author: Jiangtao He; Email: ross.jiangtao.he@gmail.com
7. * Date: 2012-1-3
8. * Since: MyJavaExpert v1.0
9. * Description:sample of generic method
10. */
11. public   class  GenericMethodProcess
12. {
13. /**
14. * Author: Jiangtao He; Email: ross.jiangtao.he@gmail.com
15. * Date: 2012-1-3
16. * Description:
17. * 1. this method will convert bean to string in this format:
18. *    field_name_1=field_value_1;field_name_12=field_value_2;field_name_3=field_value_3...
19. * 2. The field of the bean can only be basic java data type like 'int' or object type like 'String';
20. *    If you want support self-define class type like "com.ross.generic.CarBean", you need extend the method -:)
21. * @throws NoSuchMethodException
22. * @throws SecurityException
23. * @throws InvocationTargetException
24. * @throws IllegalAccessException
25. * @throws IllegalArgumentException
26. */
27. public  <T> String toString(T oT)  throws  SecurityException,
28. NoSuchMethodException, IllegalArgumentException,
29. IllegalAccessException, InvocationTargetException
30. {
31. // define return value
32. String sRet = "" ;
33. // temporary variables
34. String sGetMethodName = "" ;
35. String sFieldName = "" ;
36. Method oMethod;
37. Field[] oFields = oT.getClass().getDeclaredFields();
38. if  ( null  != oFields)
39. {
40. ; i < oFields.length; i++)
41. {
42. // to access the private field
43. oFields[i].setAccessible(true );
44. // get field name
45. sFieldName = oFields[i].getName();
46. // get method name
47. )
48. {
49. sGetMethodName = "get"
50. ).toUpperCase()
51. , sFieldName.length());
52. }
53. else
54. {
55. sGetMethodName = "get"  + sFieldName.toUpperCase();
56. }
57. // get set method
58. oMethod = oT.getClass().getMethod(sGetMethodName);
59. // get value
60. sRet = sRet + sFieldName + "="  + oMethod.invoke(oT) +  ";" ;
61. }
62. }
63. // remove the last separator: ';'
64. if  (! "" .equals(sRet))
65. {
66. );
67. }
68. return  sRet;
69. }
70. }

我们写个Main函数运行 一下.

1. package  com.ross.generic;
2. import  java.lang.reflect.InvocationTargetException;
3. import  com.ross.generic.bean.CarBean;
4. import  com.ross.generic.bean.HouseBean;
5. /**
6. * Author: Jiangtao He; Email: ross.jiangtao.he@gmail.com
7. * Date: 2012-1-4
8. * Since: MyJavaExpert v1.0
9. * Description:test the generic class and method
10. */
11. public   class  MyMain
12. {
13. public   static   void  main(String[] args)  throws  SecurityException,
14. IllegalArgumentException, NoSuchMethodException,
15. IllegalAccessException, InvocationTargetException
16. {
17. // define a object for generic method test
18. GenericMethodProcess oGMP = new  GenericMethodProcess();
19. // Car bean generic method test
20. CarBean oCarBean = new  CarBean();
21. oCarBean.setBrand("Mercedes" );
22. oCarBean.setName("BMW" );
23. oCarBean.setPrice("888,000 RMB" );
24. String sBeanStr = oGMP.toString(oCarBean);
25. System.out.println("CarBean toString: "  + sBeanStr);
26. // House bean generic method test
27. HouseBean oHouseBean = new  HouseBean();
28. oHouseBean.setBrand("Shanghai Wanke City" );
29. oHouseBean.setName("4 rooms with 4 restrooms house" );
30. oHouseBean.setPrice("6,000,000 RMB" );
31. sBeanStr = oGMP.toString(oHouseBean);
32. System.out.println("HouseBean toString: "  + sBeanStr);
33. }
34. }

控制台打印信息:

1. RMB
2. RMB

4.泛型的一些规则和限制

1) 泛型的类型参数只能是类类型（包括自定义类）,不能是基本数据类型。

2) 泛型的类型参数可以有多个。

3) 泛型的参数类型可以使用extends语句，例如<T extends superclass>。习惯上称为“有界类型”。

4) 泛型的参数类型还可以是通配符类型。例如Class<?> classType = Class.forName("java.lang.String");