【大家好，我是爱干饭的猿，本文重点介绍Java基础：泛型、反射、枚举、Lambda表达式知识点总结。

后续会继续分享其他重要知识点总结，如果喜欢这篇文章，点个赞👍，关注一下吧】

上一篇文章：《【web】Java虚拟机(JVM)（重点：JVM 执行流程&垃圾回收相关算法）》

🤞目录🤞

💳1. 泛型

1.1 什么是泛型？

1.2 泛型类和泛型方法

1.3 extends类型边界

1.4 类型擦除

1.5 通配符

1. 通配符-上界

2. 通配符-下界

💳2. 反射

2.1 定义

2.2 用途

2.3 反射基本信息

2.4 反射相关的类

1. Class类(反射机制的起源 ) 和 Class类中的相关方法

2. 反射示例（使用）

2.5 反射优点和缺点

💳3. 枚举

3.1 背景及定义

3.2 使用

3.3 枚举优点缺点

3.4 枚举是否可以通过反射，拿到实例对象呢？

💳4. Lambda 表达式

4.1 背景

1. Lambda表达式的语法

2. 函数式接口

4.2 Lambda表达式的基本使用

4.3 Lambda在集合当中的使用

4.4 优点和缺点

💳1. 泛型

1.1 什么是泛型？

作用参数校验，将类型由原来的具体的类型参数化，类似于方法中的变量参数，此时类型也定义成参数形式（可以称之为类型形参）然后在使用/调用时传入具体的类型（类型实参）。

也就是说在泛型使用过程中，操作的数据类型被指定为一个参数，这种参数类型可以用在类、接口和方法中，分别被称为泛型类、泛型接口、泛型方法。

为什么会增加泛型机制呢？

对于集合的使用更为规范。
使用了泛型就解决了元素不确定性。

1.2 泛型类和泛型方法

泛型类：就是一个具有多种类型变量的类。

泛型方法：就是在调用方法的时候指明泛型的具体类型。

一个最普通的泛型类：

java">public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        IMessage<String> message = new MessageImpl1<String>();
        message.printMsg("123");
        IMessage message1 = new MessageImpl2();
        message1.printMsg(123);
    }
}

interface IMessage<T> {
    // 泛型方法
    <T> void printMsg(T t);
}

class MessageImpl1<T> implements IMessage<T> {

    @Override
    public <T1> void printMsg(T1 t1) {
        System.out.println(t1);
        System.out.println("是泛型类");
    }
}

class MessageImpl2<Integer> implements IMessage<Integer> {

    @Override
    public <T> void printMsg(T t) {
        System.out.println(t);
        System.out.println("是普通类");
    }
}

1.3 extends类型边界

在定义泛型类时，有时需要对传入的类型变量做一定的约束，可以通过类型边界来约束。泛型的限定符extends限定符，就是字面意思，限定了他的范围，即缩小泛型的类型范围。

java">public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        MyArray<Number> myArray = new MyArray();
        MyArray<Integer> myArray1 = new MyArray<>();
    }
}

class MyArray<T extends Number> {
    // ...
}

1.4 类型擦除

泛型是作用在编译期间的一种机制，实际上运行期间是没有这么多类的，那运行期间是什么类型呢？这里就是类型擦除在做的事情。

java">class MyArray<E> {
    // 类型擦除为 Object
}

class MyArray2<E extends Number> {
    // 类型擦除为 Number
}

class MyArray3<E extends Comparable<E>> {
    // 类型擦除为 Comparable
}

类型擦除主要看其类型边界而定。

编译器在类型擦除阶段在做什么？

1. 将类型变量用擦除后的类型替换，即 Object 或者其他

2. 加入必要的类型转换语句

3. 加入必要的 bridge method 保证多态的正确性

1.5 通配符

? 用于在泛型的使用，即为通配符

java">public class Demo2 {
    public static void printAll(MyArrayList<?> list){}

    public static void main(String[] args) {
        // 可以传入任意类型的 MyArrayList
        printAll(new MyArrayList<Integer>());
        printAll(new MyArrayList<String>());
        printAll(new MyArrayList<Object>());
    }
}

class MyArrayList<E> {}

1. 通配符-上界

<? extends 上界>

用 extends 关键字声明，表示参数化的类型可能是所指定的类型，或者是此类型的子类。

java">public class Demo2 {
    // 可以传入类型实参是 Number 子类的任意类型的 MyArrayList
    public static void printAll(MyArrayList<? extends Number> list){}

    public static void main(String[] args) {
        printAll(new MyArrayList<Integer>());
        printAll(new MyArrayList<Number>());
        printAll(new MyArrayList<Double>());
    }
}

class MyArrayList<E> {}

2. 通配符-下界

<? super 下界>

用 super 进行声明，表示参数化的类型可能是所指定的类型，或者是此类型的父类型，直至 Object。

java">public class Demo2 {
    // 可以传入类型实参是 Integer 父类的任意类型的 MyArrayList
    public static void printAll(MyArrayList<? super Integer> list){}

    public static void main(String[] args) {
        printAll(new MyArrayList<Integer>());
        printAll(new MyArrayList<Number>());
        printAll(new MyArrayList<Object>());
    }
}

class MyArrayList<E> {}

a. 泛型的限制

1. 泛型类型参数不支持基本数据类型

2. 无法实例化泛型类型的对象

3. 无法使用泛型类型声明静态的属性

4. 无法使用 instanceof 判断带类型参数的泛型类型

5. 无法创建泛型类数组

6. 无法 create、catch、throw 一个泛型类异常（异常不支持泛型） 7. 泛型类型不是形参一部分，无法重载

b. 常用的 T，E，K，V，？

本质上这些个都是通配符，没啥区别，只不过是编码时的一种约定俗成的东西。

通常情况下：

？表示不确定的 java 类型
T (type) 表示具体的一个java类型
K V (key value) 分别代表java键值中的Key Value
E (element) 代表Element
S, U, V 等等 - 第二、第三、第四个类型

💳2. 反射

2.1 定义

Java的反射（reflection）机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意方法和属性，既然能拿到那么，我们就可以修改部分类型信息；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射（reflection）机制。

2.2 用途

1、在日常的第三方应用开发过程中，经常会遇到某个类的某个成员变量、方法或是属性是私有的或是只对系统应用开放，这时候就可以利用Java的反射机制通过反射来获取所需的私有成员或是方法。

2、反射最重要的用途就是开发各种通用框架，比如在spring中，我们将所有的类Bean交给spring容器管理，无论是XML配置Bean还是注解配置，当我们从容器中获取Bean来依赖注入时，容器会读取配置，而配置中给的就是类的信息，spring根据这些信息，需要创建那些Bean，spring就动态的创建这些类。

2.3 反射基本信息

Java程序中许多对象在运行时会出现两种类型：运行时类型(RTTI)和编译时类型，例如Person p = new Student()；这句代码中p在编译时类型为Person，运行时类型为Student。程序需要在运行时发现对象和类的真实信心。而通过使用反射程序就能判断出该对象和类属于哪些类。

2.4 反射相关的类

1. Class类(反射机制的起源 ) 和 Class类中的相关方法

Class帮助文档代表类的实体，在运行的Java应用程序中表示类和接口. Java文件被编译后，生成了.class文件，JVM此时就要去解读.class文件 ,被编译后的Java文件.class也被JVM解析为一个对象，这个对象就是 java.lang.Class .这样当程序在运行时，每个java文件就最终变成了Class类对象的一个实例。我们通过Java的反射机制应用到这个实例，就可以去获得甚至去添加改变这个类的属性和动作，使得这个类成为一个动态的类。

常用获得类相关的方法

常用获得类中属性相关的方法

获得类中注解相关的方法

获得类中构造器相关的方法

获得类中方法相关的方法

2. 反射示例（使用）

a. 获得Class对象的三种方式

在反射之前，我们需要做的第一步就是先拿到当前需要反射的类的Class对象，然后通过Class对象的核心方法，达到反射的目的，即：在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意方法和属性，既然能拿到那么，我们就可以修改部分类型信息。

第一种，使用 Class.forName("类的全路径名"); 静态方法。前提：已明确类的全路径名。

第二种，使用 .class 方法。说明：仅适合在编译前就已经明确要操作的 Class。

第三种，使用类对象的 getClass() 方法。

b. 反射的使用

注意：所有和反射相关的包都在 import java.lang.reflect 包下面。

Son 类

java">public class Son {
    private String name;
    private int age;
    public int aa;
    int bb;

    Son(){
        System.out.println("我是包无参构造");
    }
    private Son(String name) {
        System.out.println("我是私有有参构造 name = " + name);
    }
    public Son(String name, int age){
        System.out.println("我是公有有参构造 name = " + name + "age" +age);
    }

    void method1(){
        System.out.println("我是无参方法");
    }
    private void method2(String dd){
        System.out.println("我是包访问权限有参方法" + dd);
    }
    public void method3(String dd, String cc){
        System.out.println("我是公共有参方法" + dd);
    }
}

使用

java">public class Test {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        // 得到class
        Class<Son> c1 = Son.class;
        Class<? extends Son> c2 = new Son().getClass();
        Class<?> c3 = Class.forName("Object.reflect.Son");

        System.out.println(c1 == c2);
        System.out.println(c2 == c3);

        // 得到构造方法
        Constructor<?>[] constructors = c1.getConstructors();
        System.out.println(Arrays.toString(constructors));
        Constructor<?>[] declaredConstructors = c1.getDeclaredConstructors();
        System.out.println(Arrays.toString(declaredConstructors));

        // 得到方法
        Method[] methods = c1.getMethods();
        System.out.println(Arrays.toString(methods));
        Method[] declaredMethods = c1.getDeclaredMethods();
        System.out.println(declaredMethods);

        // 得到属性
        Field[] fields = c1.getFields();
        System.out.println(fields);
        Field[] declaredFields = c1.getDeclaredFields();
        System.out.println(declaredFields);

        // 使用反射使用对象私有的构造方法
        Class<?> clSon = Class.forName("Object.reflect.Son");
        Constructor<?> constructor = clSon.getDeclaredConstructor(String.class);
        constructor.setAccessible(true);
        Object hh = constructor.newInstance("hh");
        Son son = (Son) hh;
        System.out.println(son);

        // 使用反射设置对象私有的属性
        Class<Son> sonClass = Son.class;
        Field field = sonClass.getDeclaredField("name");
        field.setAccessible(true);
        Son son1 = sonClass.newInstance();
        field.set(son1, "dd");
        System.out.println(field.get(son1));

        // 使用反射使用对象私有方法
        Class<Son> sonClass1 = Son.class;
        Method method2 = sonClass1.getDeclaredMethod("method2", String.class);
        method2.setAccessible(true);
        Son son2 = sonClass1.newInstance();
        method2.invoke(son2, "李四");
    }
}

2.5 反射优点和缺点

优点：

1. 对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法

2. 增加程序的灵活性和扩展性，降低耦合性，提高自适应能力

3. 反射已经运用在了很多流行框架如：Struts、Hibernate、Spring 等等。

缺点：

1. 使用反射会有效率问题。会导致程序效率降低。

2. 反射技术绕过了源代码的技术，因而会带来维护问题。反射代码比相应的直接代码更复杂。

💳3. 枚举

枚举的使用

3.1 背景及定义

枚举是在JDK1.5以后引入的。主要用途是：将一组常量组织起来，在这之前表示一组常量通常使用定义常量的方式。

优点：将常量组织起来统一进行管理

场景：错误状态码，消息类型，颜色的划分，状态机等等....

本质：是 java.lang.Enum 的子类，也就是说，自己写的枚举类，就算没有显示的继承 Enum ，但是其默认继承了这个类。

3.2 使用

1. switch语句

java">public enum Enum1 {
    Red, Blue, Pink;

    public static void main(String[] args) {
        Enum1 enum1 = Enum1.Red;
        switch (enum1){
            case Red:
                System.out.println("Red"); break;
            case Blue:
                System.out.println("Blue"); break;
            case Pink:
                System.out.println("Pink"); break;
        }
    }
}

2. 常用方法

Enum 类的常用方法

java">public enum Enum2 {
    Red, Blue, Pink;

    public static void main(String[] args) {
        Enum2[] values = Enum2.values();
        // 得到枚举成员及其索引位置
        for (Enum2 value : values) {
            System.out.println("枚举成员：" + value +" 索引位置："+value.ordinal());
        }
        // 将普通字符串转换为枚举实例
        System.out.println(Enum2.valueOf("Red"));

        // 得到成员实例
        Enum2 red = Enum2.Red;
        Enum2 blue = Enum2.Blue;

        // compereTo比较两个枚举成员在定义时的顺序
        System.out.println(red.compareTo(blue));
        System.out.println(Red.compareTo(Blue));
        System.out.println(Pink.compareTo(Blue));
    }
}

Java当中枚举实际上就是一个类

java">public enum Enum3 {
    Red("red",1), Blue("blue",2), Pink("pink", 3);

    private String name;
    private int key;

    private Enum3 (String name,int key) {
        this.name = name;
        this.key = key;
    }
    public static Enum3 getEnumKey (int key) {
        for (Enum3 t: Enum3.values()) {
            if(t.key == key) {
                return t;
            }
        }
        return null;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Enum3.getEnumKey(1));
    }
}

3.3 枚举优点缺点

优点：

1. 枚举常量更简单安全。

2. 枚举具有内置方法，代码更优雅

缺点：

1. 不可继承，无法扩展

3.4 枚举是否可以通过反射，拿到实例对象呢？

我们刚刚在反射里边看到了，任何一个类，哪怕其构造方法是私有的，我们也可以通过反射拿到他的实例对象，那么枚举的构造方法也是私有的，我们是否可以拿到呢？

不能。

没有对应的构造方法，我们所有的枚举类，都是默认继承与 java.lang.Enum，继承了父类除构造函数外的所有东西，并且子类要帮助父类进行构造！而我们写的类，并没有帮助父类构造！

枚举被过滤了，所以不能通过反射获取枚举类的实例！这道题是2017年阿里巴巴曾经问到的一个问题。原版问题是：为什么枚举实现单例模式是安全的？

用枚举实现一个单例模式

java">public enum TestEnum {
    INSTANCE;
    public TestEnum getInstance(){
        return INSTANCE;
    }
    public static void main(String[] args) {
        TestEnum singleton1=TestEnum.INSTANCE;
        TestEnum singleton2=TestEnum.INSTANCE;
        System.out.println("两个实例是否相同："+(singleton1==singleton2));
    }
}

💳4. Lambda 表达式

4.1 背景

Lambda表达式是Java SE 8中一个重要的新特性。lambda表达式允许你通过表达式来代替功能接口。 lambda表达式就和方法一样,它提供了一个正常的参数列表和一个使用这些参数的主体(body,可以是一个表达式或一个代码块)。Lambda 表达式（Lambda expression）可以看作是一个匿名函数，基于数学中的λ演算得名，也可称为闭包（Closure）。

1. Lambda表达式的语法

基本语法: (parameters) -> expression 或 (parameters) ->{ statements; }

Lambda表达式由三部分组成：

1. paramaters：类似方法中的形参列表，这里的参数是函数式接口里的参数。这里的参数类型可以明确的声明也可不声明而由JVM隐含的推断。另外当只有一个推断类型时可以省略掉圆括号。

2. ->：可理解为“被用于”的意思

3. 方法体：可以是表达式也可以代码块，是函数式接口里方法的实现。代码块可返回一个值或者什么都不反回，这里的代码块块等同于方法的方法体。如果是表达式，也可以返回一个值或者什么都不反回。

2. 函数式接口

要了解Lambda表达式,首先需要了解什么是函数式接口，函数式接口定义：一个接口有且只有一个抽象方法。

注意：

1. 如果一个接口只有一个抽象方法，那么该接口就是一个函数式接口

2. 如果我们在某个接口上声明了 @FunctionalInterface 注解，那么编译器就会按照函数式接口的定义来要求该接口，这样如果有两个抽象方法，程序编译就会报错的。所以，从某种意义上来说，只要你保证你的接口中只有一个抽象方法，你可以不加这个注解。加上就会自动进行检测的。

java">@FunctionalInterface
interface IMessage{
    void printMessage(String msg);

    default void printOther(){
        System.out.println("接口中的普通方法");
    }
}

4.2 Lambda表达式的基本使用

java">// 无返回值无参
interface NonReturnNonParameter{
    void test();
}

// 无返回值有参
interface NonReturnHasParameter{
    void test(String name, int age);
}

// 有返回值无参
interface HasReturnNonParameter{
    String test();
}

// 有返回值有参
interface HasReturnHasParameter{
    String test(String name, int age);
}

public class LambdaUsage {
    public static void main(String[] args) {
        NonReturnNonParameter i1 = () -> System.out.println("Lambda 无返回值无参");
        i1.test();

        NonReturnHasParameter i2 = (name, age) -> System.out.println("Lambda 无返回值有参");
        i2.test("张三", 18);

        HasReturnNonParameter i3 = () -> "Lambda 有返回值无参";
        System.out.println(i3.test());

        HasReturnHasParameter i4 = (name, age) -> "Lambda 有返回值有参";
        System.out.println(i4.test("张三", 18));
    }
}

4.3 Lambda在集合当中的使用

为了能够让Lambda和Java的集合类集更好的一起使用，集合当中，也新增了部分接口，以便与Lambda表达式对接。

4.4 优点和缺点

优点：

1. 代码简洁，开发迅速

2. 方便函数式编程

3. 非常容易进行并行计算

4. Java 引入 Lambda，改善了集合操作

缺点：

1. 代码可读性变差

2. 在非并行计算中，很多计算未必有传统的 for 性能要高

3. 不容易进行调试

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【Java基础】泛型+反射+枚举+Lambda表达式知识点总结

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