Java 泛型（Generic）的引入加強了參數類型的安全性，減少了類型的轉換，但有一點需要注意：Java 的泛型在編譯器有效，在運行期被刪除，也就是說所有泛型參數類型在編譯后都會被清除掉，看下面一個列子，代碼如下：
public class Foo { public void listMethod(List<String> stringList){ } public void listMethod(List<Integer> intList) { } }
代碼很簡單，看起來沒什么問題，但是編譯器卻報出如下錯誤信息：
Method listMethod(List<String>) has the same erasure listMethod(List<E>) as another method in type Foo
此錯誤的意思是說listMethod(List<String>) 方法在編譯時擦除類型后的方法是listMethod(List<E>)，它與另外一個方法重復，也就是方法簽名重復。反編譯之后的方法代碼如下：
public void listMethod(List list) { }
- List<String>、List<T> 擦除后的類型為 List。
- List<String>[]、List<T>[] 擦除后的類型為 List[]。
- List<? extends E>、List<? super E> 擦除后的類型為 List<E>。
- List<T extends Serialzable & Cloneable> 擦除后類型為 List<Serializable>。
Java 為什么這么處理呢？有以下兩個原因：
- 避免 JVM 的大換血。如果 JVM 將泛型類型延續到運行期，那么到運行期時 JVM 就需要進行大量的重構工作了，提高了運行期的效率。
- 版本兼容。 在編譯期擦除可以更好地支持原生類型（Raw Type）。
明白了 Java 泛型是類型擦除的，下面的問題就很好理解了：
（1） 泛型的 class 對象是相同的
每個類都有一個 class 屬性，泛型化不會改變 class 屬性的返回值，例如：
public static void main(String[] args) { List<String> ls = new ArrayList<String>(); List<Integer> li = new ArrayList<Integer>(); System.out.println(ls.getClass() == li.getClass()); }
代碼返回值為 true，原因很簡單，List<String> 和 List<Integer> 擦除后的類型都是 List。
（2） 泛型數組初始化時不能聲明泛型類型
如下代碼編譯時通不過：
List<String>[] list = new List<String>[];
在這里可以聲明一個帶有泛型參數的數組，但是不能初始化該數組，因為執行了類型擦除操作后，List<Object>[] 與 List<String>[] 就是同一回事了，編譯器拒絕如此聲明。
（3） instanceof 不允許存在泛型參數
以下代碼不能通過編譯，原因一樣，泛型類型被擦除了。
List<String> list = new ArrayList<String>(); System.out.println(list instanceof List<String>)
錯誤信息如下：
Cannot perform instanceof check against parameterized type List<String>. Use the form List<?> instead since further generic type information will be erased at runtime
以下轉自：Java泛型：類型檫除、模板和泛型傳遞
類型擦除
正確理解泛型概念的首要前提是理解類型擦除（type erasure）。 Java中的泛型基本上都是在編譯器這個層次來實現的。在生成的Java字節代碼中是不包含泛型中的類型信息的。使用泛型的時候加上的類型參數，會被編譯器在編譯的時候去掉。這個過程就稱為類型擦除。如在代碼中定義的List<Object>和List<String>等類型，在編譯之后都會變成List。JVM看到的只是List，而由泛型附加的類型信息對JVM來說是不可見的。Java編譯器會在編譯時盡可能的發現可能出錯的地方，但是仍然無法避免在運行時刻出現類型轉換異常的情況。類型擦除也是Java的泛型實現方式與C++模板機制實現方式之間的重要區別。
很多泛型的奇怪特性都與這個類型擦除的存在有關，包括：
- 泛型類並沒有自己獨有的Class類對象。比如並不存在List<String>.class或是List<Integer>.class，而只有List.class。
- 靜態變量是被泛型類的所有實例所共享的。對於聲明為MyClass<T>的類，訪問其中的靜態變量的方法仍然是 MyClass.myStaticVar。不管是通過new MyClass<String>還是new MyClass<Integer>創建的對象，都是共享一個靜態變量。
- 泛型的類型參數不能用在Java異常處理的catch語句中。因為異常處理是由JVM在運行時刻來進行的。由於類型信息被擦除，JVM是無法區分兩個異常類型MyException<String>和MyException<Integer>的。對於JVM來說，它們都是 MyException類型的。也就無法執行與異常對應的catch語句。
類型擦除的基本過程也比較簡單，首先是找到用來替換類型參數的具體類。這個具體類一般是Object。如果指定了類型參數的上界的話，則使用這個上界。把代碼中的類型參數都替換成具體的類。同時去掉出現的類型聲明，即去掉<>的內容。比如T get()方法聲明就變成了Object get()；List<String>就變成了List。接下來就可能需要生成一些橋接方法（bridge method）。這是由於擦除了類型之后的類可能缺少某些必須的方法。比如考慮下面的代碼：
class MyString implements Comparable<String> { public int compareTo(String str) { return 0; } }
當類型信息被擦除之后，上述類的聲明變成了class MyString implements Comparable。但是這樣的話，類MyString就會有編譯錯誤，因為沒有實現接口Comparable聲明的int compareTo(Object)方法。這個時候就由編譯器來動態生成這個方法。
實例分析
了解了類型擦除機制之后，就會明白編譯器承擔了全部的類型檢查工作。編譯器禁止某些泛型的使用方式，正是為了確保類型的安全性。以上面提到的List<Object>和List<String>為例來具體分析：
public void inspect(List<Object> list) { for (Object obj : list) { System.out.println(obj); } list.add(1); //這個操作在當前方法的上下文是合法的。 } public void test() { List<String> strs = new ArrayList<String>(); inspect(strs); //編譯錯誤 }
這段代碼中，inspect方法接受List<Object>作為參數，當在test方法中試圖傳入List<String>的時候，會出現編譯錯誤。假設這樣的做法是允許的，那么在inspect方法就可以通過list.add(1)來向集合中添加一個數字。這樣在test方法看來，其聲明為List<String>的集合中卻被添加了一個Integer類型的對象。這顯然是違反類型安全的原則的，在某個時候肯定會拋出ClassCastException。因此，編譯器禁止這樣的行為。編譯器會盡可能的檢查可能存在的類型安全問題。對於確定是違反相關原則的地方，會給出編譯錯誤。當編譯器無法判斷類型的使用是否正確的時候，會給出警告信息。
通配符與上下界
在使用泛型類的時候，既可以指定一個具體的類型，如List<String>就聲明了具體的類型是String；也可以用通配符?來表示未知類型，如List<?>就聲明了List中包含的元素類型是未知的。 通配符所代表的其實是一組類型，但具體的類型是未知的。List<?>所聲明的就是所有類型都是可以的。但是List<?>並不等同於List<Object>。List<Object>實際上確定了List中包含的是Object及其子類，在使用的時候都可以通過Object來進行引用。而List<?>則其中所包含的元素類型是不確定。其中可能包含的是String，也可能是 Integer。如果它包含了String的話，往里面添加Integer類型的元素就是錯誤的。正因為類型未知，就不能通過new ArrayList<?>()的方法來創建一個新的ArrayList對象。因為編譯器無法知道具體的類型是什么。但是對於 List<?>中的元素確總是可以用Object來引用的，因為雖然類型未知，但肯定是Object及其子類。考慮下面的代碼：
public void wildcard(List<?> list) { list.add(1);//編譯錯誤 }
如上所示，試圖對一個帶通配符的泛型類進行操作的時候，總是會出現編譯錯誤。其原因在於通配符所表示的類型是未知的。
因為對於List<?>中的元素只能用Object來引用，在有些情況下不是很方便。在這些情況下，可以使用上下界來限制未知類型的范圍。 如List<? extends Number>說明List中可能包含的元素類型是Number及其子類。而List<? super Number>則說明List中包含的是Number及其父類。當引入了上界之后，在使用類型的時候就可以使用上界類中定義的方法。比如訪問 List<? extends Number>的時候，就可以使用Number類的intValue等方法。
類型系統
在Java中，大家比較熟悉的是通過繼承機制而產生的類型體系結構。比如String繼承自Object。根據Liskov替換原則，子類是可以替換父類的。當需要Object類的引用的時候，如果傳入一個String對象是沒有任何問題的。但是反過來的話，即用父類的引用替換子類引用的時候，就需要進行強制類型轉換。編譯器並不能保證運行時刻這種轉換一定是合法的。這種自動的子類替換父類的類型轉換機制，對於數組也是適用的。 String[]可以替換Object[]。但是泛型的引入，對於這個類型系統產生了一定的影響。正如前面提到的List<String>是不能替換掉List<Object>的。
引入泛型之后的類型系統增加了兩個維度：一個是類型參數自身的繼承體系結構，另外一個是泛型類或接口自身的繼承體系結構。第一個指的是對於 List<String>和List<Object>這樣的情況，類型參數String是繼承自Object的。而第二種指的是 List接口繼承自Collection接口。對於這個類型系統，有如下的一些規則：
- 相同類型參數的泛型類的關系取決於泛型類自身的繼承體系結構。即List<String>是Collection<String> 的子類型，List<String>可以替換Collection<String>。這種情況也適用於帶有上下界的類型聲明。
- 當泛型類的類型聲明中使用了通配符的時候， 其子類型可以在兩個維度上分別展開。如對Collection<? extends Number>來說，其子類型可以在Collection這個維度上展開，即List<? extends Number>和Set<? extends Number>等；也可以在Number這個層次上展開，即Collection<Double>和 Collection<Integer>等。如此循環下去，ArrayList<Long>和 HashSet<Double>等也都算是Collection<? extends Number>的子類型。
- 如果泛型類中包含多個類型參數，則對於每個類型參數分別應用上面的規則。
理解了上面的規則之后，就可以很容易的修正實例分析中給出的代碼了。只需要把List<Object>改成List<?>即可。List<String>是List<?>的子類型，因此傳遞參數時不會發生錯誤。
開發自己的泛型類
泛型類與一般的Java類基本相同，只是在類和接口定義上多出來了用<>聲明的類型參數。一個類可以有多個類型參數，如 MyClass<X, Y, Z>。 每個類型參數在聲明的時候可以指定上界。所聲明的類型參數在Java類中可以像一般的類型一樣作為方法的參數和返回值，或是作為域和局部變量的類型。但是由於類型擦除機制，類型參數並不能用來創建對象或是作為靜態變量的類型。考慮下面的泛型類中的正確和錯誤的用法。
class ClassTest<X extends Number, Y, Z> { private X x; private static Y y; //編譯錯誤，不能用在靜態變量中 public X getFirst() { //正確用法 return x; } public void wrong() { Z z = new Z(); //編譯錯誤，不能創建對象 } }
泛型傳遞
即泛型可以當作參數在不同的實例化的類中傳遞，理論上來說可以無限制層次的傳遞下去。最終會約束每一層的方法或者類型的泛型確定，在《泛型傳遞》這篇文章中對具體的用法進行詳盡的描述。
最佳實踐
在使用泛型的時候可以遵循一些基本的原則，從而避免一些常見的問題。
- 在代碼中避免泛型類和原始類型的混用。比如List<String>和List不應該共同使用。這樣會產生一些編譯器警告和潛在的運行時異常。當需要利用JDK 5之前開發的遺留代碼，而不得不這么做時，也盡可能的隔離相關的代碼。
- 在使用帶通配符的泛型類的時候，需要明確通配符所代表的一組類型的概念。由於具體的類型是未知的，很多操作是不允許的。
- 泛型類最好不要同數組一塊使用。你只能創建new List<?>[10]這樣的數組，無法創建new List<String>[10]這樣的。這限制了數組的使用能力，而且會帶來很多費解的問題。因此，當需要類似數組的功能時候，使用集合類即可。
- 不要忽視編譯器給出的警告信息。