Java泛型（generics）是JDK 5中引入的一個新特性，允許在定義類和接口的時候使用類型參數（type parameter）。
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。這個過程就稱爲類型擦除。如在代碼中定義的List<Object>和List<String>等類型，在編譯之後都會變成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編譯器會在編譯時儘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。
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>就聲明瞭具體的類型是String；也可以用通配符?來表示未知類型，如List<?>就聲明瞭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，往裏面添加Integer類型的元素就是錯誤的。正因爲類型未知，就不能通過new ArrayList<?>()的方法來創建一個新的ArrayList對象。因爲編譯器無法知道具體的類型是什麼。但是對於 List<?>中的元素確總是可以用Object來引用的，因爲雖然類型未知，但肯定是Object及其子類。
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。當引入了上界之後，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。
引入泛型之後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係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後，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爲方法的參數和返回值，或是作爲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爲靜態變量的類型。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
}
}
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，而不得不這麼做時，也儘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。
