泛型之桥接方法

什么是桥接方法

　　在 JDK1.5 中引入了泛型，泛型类型是基于原始类型、类型擦除原理进行实现的。那么JDK1.5有了泛型怎么兼容JDK1.5之前的类？
　　原始类型：Java总是会自动的为泛型类型提供一个相应的原始类型。所谓原始类型就是是指泛型的第一个限定类型（从左向右），无限定类型泛型的原始类型默认为Object。
　　类型擦除：Java中泛型的实现原理是类型擦除（type erasure）。类型擦除是在编译器进行代码编译这个阶段进行的，在编译的时候泛型的类型参数会被原始类型（raw type）所替代。
　　桥接方法是在父类、子类的继承场景中出现的。父类是泛型类，且在该类中存在泛型方法。子类继承父类，并实现泛型方法。如果在子类实现中不包含父类经过类型擦除后生成的原始类型方法，则编译器会自动将该原始类型方法添加到子类中。这个被添加的原始类型方法我们称之为桥接方法。

看个例子

　　（1）首先定义一个父类接口SuperClass

public interface SuperClass<T>{
    void test(T t);
}

　　我们来看下字节码文件 javap -verbose SuperClass.class，只有一个test方法。

　（2）定义一个子类实现类BaseClass

public class BaseClass implements SuperClass<String>{
    @Override
    public void test(String s) {
        
    }
}

　　看下BaseClass的字节码文件，发现类中多了一个方法 public void test(java.lang.Object);这个就是本文要讨论的桥接方法。

　　PS：ACC_BRIDGE 修饰符表示这是一个桥接方法。ACC_SYNTHETIC修饰符表示这个方法是由编译器自动生成的。

（3）定义一个BaseClass的扩展类SubClass（子类），扩展其他方法

public class SubClass extends BaseClass{
    public void run() {
        System.out.println("run---");
    }
}

　　查看字节码文件，只有一个run方法。

　　SubClass重写父类test方法

public class SubClass extends BaseClass{
    public void run() {
        System.out.println("run---");
    }
    @Override
    public void test(String s) {
        System.out.println("SubClass.test(s)");
    }
}

　　再次查看字节码文件，生成了桥接方法public void test(java.lang.Object);　　

　　那么我们是否可以推测出：桥接方法是伴随泛型方法而生的，在继承关系中，如果某个子类覆盖了泛型方法，则编译器会在该子类中自动生成桥接方法。

那么为什么要生成桥接方法？

　　父接口SuperClass定义了test方法，SuperClass经过类型擦除转换为原始类型后，会生成 public void test(java.lang.Object); 方法，我们在SuperClass的子类定义了泛型的具体类型，导致子类中的 test方法变化为 public void test(String s);，
　　那么此时父类的 public void test(java.lang.Object); 是没有被实现的，为了解决这个问题，Java 编译器通过桥接的方式实现了 public void test(java.lang.Object); 方法。
　　这样就保证了SuperClass与子类具有相同的一致的方法 public void test(java.lang.Object); 。在访问泛型对象时，通过父类方法 test进行统一调用，而不需要关注子类的具体实现。

桥接方法的执行过程

　　找个有桥接方法的类，我们看下字节码文件, 比如BaseClass

　　public void test(java.lang.Object); 这个方法真正执行的是public void test(String s);

怎么判断一个方法是否是桥接方法？

　　通过 method.isBridge() 可以判定是否为桥接方法。

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        BaseClass baseClass = new BaseClass();
        Method method1 = BaseClass.class.getMethod("test", String.class);
        method1.invoke(baseClass,"ABC");
        System.out.println(method1.isBridge());
        Method method2 = BaseClass.class.getMethod("test", Object.class);
        method2.invoke(baseClass,"ABC");
        System.out.println(method2.isBridge());
    }