使用反射将子类类型传递给Java通用方法不会引发异常

时间:2016-09-08 00:05:05

标签: java generics reflection java-8

所以我在Spring中遇到了一个奇怪的错误,它正在调用一个抽象的控制器方法,并传递一个类型系统不应该允许的对象。

这是一个演示错误的简单示例。

import org.junit.Test;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class RandomJavaTesting
{
    public static class Animal {
    }

    public static class Cat extends Animal {
    }

    public static class AnimalManager<T extends Animal> {

        // This gets called and doesn't blow up
        public void add(T animal){
            // This will throw a class cast exception
            // Why does this blow up here for CatManager?
            this.callAdd(animal);
        }

        public void callAdd(T animal){

        }
    }

    public static class CatManager extends AnimalManager<Cat> {

        @Override
        public void callAdd(Cat animal)
        {
            // This will never run
        }
    }


    @Test
    public void callingGenericMethodWithSubClassType() throws InvocationTargetException, IllegalAccessException
    {

        CatManager manager = new CatManager();
        Animal animal = new Animal();
        AnimalManager.class.getDeclaredMethod("add", Animal.class).invoke(manager, animal);

    }
}

此测试给出以下例外:

java.lang.reflect.InvocationTargetException
        at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
        at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
        at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
        at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
        at RandomJavaTesting.callingGenericMethodWithSubClassType(RandomJavaTesting.java:44)
        at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
        at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
        at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
        at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
        at org.junit.runners.model.FrameworkMethod$1.runReflectiveCall(FrameworkMethod.java:50)
        at org.junit.internal.runners.model.ReflectiveCallable.run(ReflectiveCallable.java:12)
        at org.junit.runners.model.FrameworkMethod.invokeExplosively(FrameworkMethod.java:47)
        at org.junit.internal.runners.statements.InvokeMethod.evaluate(InvokeMethod.java:17)
        at org.junit.runners.ParentRunner.runLeaf(ParentRunner.java:325)
        at org.junit.runners.BlockJUnit4ClassRunner.runChild(BlockJUnit4ClassRunner.java:78)
        at org.junit.runners.BlockJUnit4ClassRunner.runChild(BlockJUnit4ClassRunner.java:57)
        at org.junit.runners.ParentRunner$3.run(ParentRunner.java:290)
        at org.junit.runners.ParentRunner$1.schedule(ParentRunner.java:71)
        at org.junit.runners.ParentRunner.runChildren(ParentRunner.java:288)
        at org.junit.runners.ParentRunner.access$000(ParentRunner.java:58)
        at org.junit.runners.ParentRunner$2.evaluate(ParentRunner.java:268)
        at org.junit.runners.ParentRunner.run(ParentRunner.java:363)
        at org.junit.runner.JUnitCore.run(JUnitCore.java:137)
        at com.intellij.junit4.JUnit4IdeaTestRunner.startRunnerWithArgs(JUnit4IdeaTestRunner.java:117)
        at com.intellij.junit4.JUnit4IdeaTestRunner.startRunnerWithArgs(JUnit4IdeaTestRunner.java:42)
        at com.intellij.rt.execution.junit.JUnitStarter.prepareStreamsAndStart(JUnitStarter.java:262)
        at com.intellij.rt.execution.junit.JUnitStarter.main(JUnitStarter.java:84)
        at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
        at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
        at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
        at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
        at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:147)
Caused by: java.lang.ClassCastException: RandomJavaTesting$Animal cannot be cast to RandomJavaTesting$Cat
        at RandomJavaTesting$CatManager.callAdd(RandomJavaTesting.java:28)
        at RandomJavaTesting$AnimalManager.add(RandomJavaTesting.java:20)
        ... 32 more

基本上,我的问题是,为什么调用add方法不会导致ClassCastException。 为什么调用callAdd会导致异常? 我知道通用信息并没有在运行时保留,但我假设扩展一个类导致保留泛型类的类型参数。 这是Guava TypeToken背后的机制。或者,至少是我的想法。

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

基本上它打破了利斯科夫的替代原则。

对于add方法,您可以将T类型视为Animal,但对于addAll方法,将类型指定为Cat,因此您无法将类型为Cat的类型替换为。

答案 1 :(得分:2)

你是对的,保留了泛型超类型,但你高估了它的含义。它只是意味着像Class.getGenericSuperclass()这样的Reflection方法将为您提供信息,这确实是Guava TypeToken背后的机制。

继承的方法仍然受类型擦除的影响。顺便说一下,如果您将错误类型的对象传递给Method.invoke,则不会获得ClassCastException,而是IllegalArgumentException。但是,当然,如果您对方法AnimalManager.class.getDeclaredMethod("add", Animal.class)执行反射查询并最终选择具有add(Animal)以外的签名的方法,则会感到困惑。

这甚至适用于覆盖方法的情况,例如:当您使用AnimalManager.class.getDeclaredMethod("callAdd", Animal.class).invoke(manager, animal);时,仍然没有得到IllegalArgumentException,而是调用方法addAll(Animal),当尝试委托给显式定义的方法时会产生ClassCastException addAll(Cat)。此过程中涉及的addAll(Animal)方法称为桥接方法