java - 使用反射将子类类型传递给 Java 泛型方法不会抛出异常

Question

所以我在 Spring 中遇到了一个奇怪的错误，其中调用了一个抽象 Controller 方法并传递了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);

    }
}

此测试给出以下异常:

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？我知道在运行时不会保留通用信息，但是我假设扩展类会导致保留通用类的类型参数。这是 Guava TypeToken 背后的机制.或者，至少我是这么想的。

Answer 1

你是对的，通用父类(super class)型被保留了，但你高估了它的含义。它只是暗示像 Class.getGenericSuperclass() 这样的反射方法将为您提供信息，这确实是 Guava TypeToken 背后的机制。

继承的方法仍然需要进行类型删除。顺便说一下，如果您将错误类型的对象传递给 Method.invoke，您不会得到 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得到一个签名不是添加(动物)。

这甚至适用于您覆盖方法的场景，例如当您使用 AnimalManager.class.getDeclaredMethod("callAdd", Animal.class).invoke(manager, animal); 时，您仍然没有得到 IllegalArgumentException，而是，当尝试委托(delegate)给明确定义的方法 addAll(Cat) 时，调用方法 addAll(Animal) 会产生 ClassCastException。这个过程中涉及的addAll(Animal)方法称为bridge方法。