Java泛型的本质是什么哪？虚拟机是如何对泛型进行处理的的那？
1.虚拟机中并没有泛型类型对象，所有的对象都是一样的，都属于普通的类。由于JVM 根本不支持泛型类型，是编译器“耍了个花招”，使得似乎存在对泛型类型的支持―它们用泛型类型信息检查所有的代码，但随即“擦除”所有的泛型类型并生成只包含普通类型的类文件。泛型类在Java源码上看起来与一般的类不同，在执行时被虚拟机翻译成对应的“原始类型”。泛型类的类型参数列表被去掉，虚拟机用类型参数的限定类型对使用类型参数的地方进行了替换，如果没有限定类型则使用Object类型进行替换。这个过程就是所谓的“类型擦除”。类型参数如果有多个限定，则使用第一个限定类型做替换。泛型方法也会做相同的替换。
例如类Pair<T>
public class Pair<T> {
private T first;
private T second;
public Pair(T first, T second){
this.first = first;
this.second = second;
}
public void setFirst(T first){
this.first = first;
}
public T getFirst(){
return first;
}
public void setSecond(T second){
this.second = second;
}
// public void setSecond(Object second){
// this.second = (T) second;
// }
public T getSecond(){
return second;
}
}使用类分析器对其进行分析，结果：
public class Pair extends java.lang.Object{
//域
private java.lang.Object first;
private java.lang.Object second;
//构造器
public Pair(java.lang.Object, java.lang.Object);
//方法
public void setFirst(java.lang.Object);
public void setSecond(java.lang.Object);
public java.lang.Object getSecond( );
public java.lang.Object getFirst( );
}
如果将泛型类Pair的类型参数加上限定，比如Pair<T extends Comparable>，再使用类分析器对其进行分析，结果：
public class Pair extends java.lang.Object{
//域
private java.lang.Comparable first;
private java.lang.Comparable second;
//构造器
public Pair(java.lang.Comparable, java.lang.Comparable);
//方法
public void setFirst(java.lang.Comparable);
public void setSecond(java.lang.Comparable);
public java.lang.Comparable getSecond( );
public java.lang.Comparable getFirst( );
}
使用类型参数的限定进行了替换，这与预计的相同。
2.翻译泛型表达式:在程序调用泛型方法的时候，如果返回值被擦除，编译器会插入强制的类型转换。
如下两条语句
Pair<GregorianCalendar> birthdays = ...;
GregorianCalendar first = birthdays.getFirst();
原始类型中方法getFirst()的返回被替换成Object，但是编译器会自动插入GregorianCalendar的强制类型转换。编译器会将这条语句翻译成两条虚拟机指令，并插入字节码：
- 对原始方法getFirst()的调用；
- 将返回的Object对象强制转换成GregorianCalendar。
当存取一个泛型域的时候也会在字节码中插入强制的类型转换。
3.翻译泛型方法：类型擦除同样发生在泛型方法中。例如之前我们定义的
虚拟机中同样也没有泛型方法，泛型方法也同样会经历“类型擦除”。例如，我们定义几个泛型方法：
public class ArrayAlg {
public static <T> T getMiddle(T[] t){
System.out.println("泛型方法");
return t[t.length/2];
}
// public static Object getMiddle(Object[] o){
// return o[o.length/2];
// }
public static <T extends Comparable> T min(T[] a){
if(a == null || a.length == 0){
return null;
}
T smallest = a[0];
for(int i = 1;i < a.length;i++){
if(smallest.compareTo(a[i]) > 0){
smallest = a[i];
}
}
return smallest;
}
public static <T extends Comparable> Pair<T> minmax(T[] ts){
if(ts == null || ts.length == 0){
return null;
}
T min = ts[0];
T max = ts[0];
for(int i = 0;i < ts.length;i++){
if(min.compareTo(ts[i]) > 0){
min = ts[i];
}
if(max.compareTo(ts[i]) < 0){
max = ts[i];
}
}
return new Pair<T>(min, max);
}
// public static Pair<Comparable> minmax(Comparable[] ca){
// return null;
// }
public static void main(String[] args) {
String[] s = {"AAA","BBB","CCC"};
System.out.println(ArrayAlg.<String>getMiddle(s));//在方法名前指定类型
// System.out.println(<String>getMiddle(s));//不能这样用，虽然调用的是处在同一个类中静态方法,语法问题，<>不能加在方法名前
Date[] d = {new Date(),new Date(),new Date()};
System.out.println(getMiddle(d));//其实可以不指定参数，编译器有足够的信息推断出要调用的方法
int[] is = {100,200,300};
System.out.println(getMiddle(is));
}
}使用类分析器对其进行分析，结果：
public class ArrayAlg extends java.lang.Object{
//方法
public static int getMiddle(int[]);
public static java.lang.Object getMiddle(java.lang.Object[]);
public static Pair minmax(java.lang.Comparable[]);
public static void main(java.lang.String[]);
public static java.lang.Comparable min(java.lang.Comparable[]);
}
泛型方法的类型擦除会带来两个问题1.类型擦除与多态的冲突；2.方法签名冲突。
我们来看一个结构相对繁杂一些的类，类DateInterval继承前面定义的泛型类Pair<T>：
public class DateInterval extends Pair<Date> {
public DateInterval(Date first, Date second){
super(first, second);
}
@Override
public void setSecond(Date second) {
super.setSecond(second);
}
@Override
public Date getSecond(){
return super.getSecond();
}
public static void main(String[] args) {
DateInterval interval = new DateInterval(new Date(), new Date());
Pair<Date> pair = interval;//超类，多态
Date date = new Date(2000, 1, 1);
System.out.println("原来的日期："+pair.getSecond());
System.out.println("set进新日期："+date);
pair.setSecond(date);
System.out.println("执行pair.setSecond(date)后的日期："+pair.getSecond());
}
}我们知道Java中的方法调用采用的是动态绑定的方式，应该呈现出多态的特性。子类覆写超类中的方法，如果将子类向下转型成超类后，仍然可以调用覆写后的方法。但是泛型类的类型擦除造成了一个问题，Pair的原始类型中存在方法
public void setSecond(Object second);
DateInterval中的方法
public void setSecond(Date second);
我们的本意是想覆写Pair中的setSecond方法，但是从方法签名上看，这完全是两个不同的方法，类型擦除与多态产生了冲突。而实际情况那？运行DateInterval的main方法，我们看到
public void setSecond(Date second)的确覆写了public void setSecond(Object second)方法。这是如何做到的那？
使用Java类分析器对其进行分析，结果：
public class DateInterval extends Pair{
//构造器
public DateInterval(java.util.Date, java.util.Date);
//方法
public void setSecond(java.util.Date);
public volatile void setSecond(java.lang.Object);//方法1
public java.util.Date getSecond( );//方法2
public volatile java.lang.Object getSecond( );//方法3，它难道不会和方法1冲突？
public static void main(java.lang.String[]);
}
方法1和方法3是我们在源码中不曾定义的，它肯定是由编译器生成的。这个方法称为桥方法(bridge method)，真正覆写超类方法的是它。语句pair.setSecond(date)实际上调用的是方法1，public volatile void setSecond(Object)，通过这个方法再去调用public void setSecond(Date)。这个桥方法的实际内容是：
public void setSecond(Object second){
this.setSecond( (java.util.Date) second );
}这样的结果就符合面向对象中多态的特性了，实现了方法的动态绑定。但是，这样的做法给我们带来了一种错觉，就认为public void setSecond(Date)覆写了泛型类的public void setSecond(Object)，如果我们在DateInterval中增加一个方法：
public void setSecond(Object obj){
System.out.println("覆写超类方法！");
}请再运行一次，观察这次的结果会有什么不同。有意思吧，我所使用的Netbean IDE并没有提示我在这个方法前加上@Override，而它会提示你在setSecond(Date)方法前加上@Override的注释。现在我们知道了，这只是一个假象！
现在我们知道了方法3也是由编译器生成的桥方法，为了实现多态。方法擦除带来的第二个问题就是：由编译器生成的桥方法public volatile java.lang.Object getSecond()方法和public java.util.Date getSecond()方法，从方法签名的角度看是两个完全相同的方法，它们怎么可以共存那？如果是我们自己编写Java代码，这样的代码是无法通过编译器的检查的，但是虚拟机却是允许这样做的，因为虚拟机通过参数类型和返回类型来确定一个方法，所以编译器为了实现泛型的多态允许自己做这个看起来“不合法”的事情。
补充说明：从JDK1.5开始，在一个方法覆盖另一个方法时可以指定一个更严格的返回类型，它的机制也是同样使用的桥方法。例如：
public class A {
public List getList(){
return null;
}
}
public class ASub extends A{
@Override
public ArrayList getList(){
return null;
}
}分析ASub类，结果：
public class ASub extends A{
//域
//构造器
public ASub( );
//方法
public java.util.ArrayList getList( );
public volatile java.util.List getList( );
}