基本概念和原理
爲什麼使用泛型：
在沒有使用泛型之前，一旦把一個對象“丟進”Java集合中，集合就會忘記對象的類型，把所有的對象當成Object類型處理。當程序從集合中取出對象後，就需要進行強制類型轉換，這種強制類型轉換不僅是代碼臃腫，而且容易引起ClassCastException異常。
標題的基本概念：
所謂泛型，就是允許在定義類、接口、方法時使用類型形參，這個類型形參（或叫泛型）將在聲明變量、創建對象、調用方法時動態地指定（即傳入實際的類型參數，也可稱爲類型實參）。
使用泛型的好處：
-
更好的安全性
通過使用泛型 ，開發環境和編譯器能確保不會用錯類型，爲程序多設置一道安全防護網。 -
更好的可讀性
使用泛型，可以省去繁瑣的強制類型轉換，再加上明確的類型信息，代碼可讀性也會更好。
泛型的使用：
public class Test<T> {
T first;
T second;
public Test(T first, T second) {
this.first = first;
this.second = second;
}
public T getFirst() {
return first;
}
public T getSecond() {
return second;
}
}
Test是一個泛型類，與普通類的區別：
- 類名後多了一個<T>;
- first和second的類型都是T;
T表示類型參數，泛型就是類型參數化，處理的數據類型不是固定的，而是可以作爲參數傳入。
泛型的原理：
Java有Java編譯器和Java虛擬機，編譯器將Java源代碼轉換爲.class文件，虛擬機加載並運行.class文件。對於泛型類，Java編譯器會將泛型代碼轉換爲普通的非泛型代碼，就像上面的普通Test類代碼及其使用代碼一樣，將類型參數T擦除，替換Object，插入必要的強制類型轉換。Java虛擬機實際執行的時候，它是不知道泛型這回事的，只知道普通的類及代碼。
泛型擦除：
Java泛型是通過擦除實現額，類定義中的類型參數如T會被替換爲Object，在程序運行過程中，不知道泛型的實際類型參數，比如Test<Integer>,運行中只知道Test，而不知道Integer。
深入泛型
//定義接口時指定了一個泛型形參，該形參名爲E
public interface Test<E> {
//在接口方法裏,E可作爲類型使用
//下面方法可以使用E作爲類型參數
void add(E x);
Iterable<E> iterator();
//在接口裏,E完全可以作爲類型使用
E next();
}
public interface Map<K, V> {
//在接口裏K、V完全可以作爲類型使用
Set<K> keySet();
V put(K key, V value);
}
解釋：
允許在定義接口、類時聲明泛型形參，泛型形參在整個接口、類體內可當成類型使用，幾乎所有可使用普通方法類型的地方都可以使用這種泛型形參。
注：
當創建泛型聲明的自定義類，爲該類定義構造器時，構造器名還是原來的類名，不要增加泛型聲明。 例如，爲Test<T>類定義構造器，其構造器名依然是Test，而不是Test<T>;！調用該構造器時卻可以使用Test<T>的形式，當然應該爲T形參傳入實際的類型參數。Java7提供了“菱形”語法，允許省略<>中的類型實參。
從泛型類派生子類：
方法中的形參代表變量、常量、表達式等數據，本文把它們直接稱爲形參，或者稱爲數據形參。定義方式時可以聲明數據形參，調用方法（使用方法）時必須爲這些數據形參傳入實際的數據；於此類似的是，定義類、接口、方法時可以使用聲明泛型形參，使用類、接口、方法時應該爲泛型形參傳入實際的類型。
//定義類A繼承Apple類，Apple類不能跟泛型形參
public class A extends Apple<T> {} //錯誤
//使用Apple類時爲T形參傳入String類型
public class A extends Apple<String> //正確
調用方法時必須爲所有的數據形參傳入參數值， 與調用方法不同的是，使用類、接口時也可以不爲泛型形參傳入實際的類型參數，即下面代碼也是正確的。
public class A extends Apple //正確
像這種使用Apple類時省略泛型的形式被稱爲原始類型（raw type）。
如果使用Apple類時沒有傳入實際的類型（即使用原始類型），Java編譯器可能發出警告：使用了未經檢查或不安全的操作 - - 就是泛型檢查的警告。
並不存在泛型類：
看如下代碼：
List<String> list = new ArrayList<>();
List<Integer> list2 = new ArrayList<>();
//調用getClass()方法來比較list和list2的類是否相等
System.out.println(list.getClass() == list2.getClass());
運行上面的代碼片段，可能有讀者認爲應該輸出false，但實際輸出true。因爲不管泛型的實際類型參數是什麼，它們在運行時總有同樣的類（Class）。
不管爲泛型形參傳入哪一種類型實參，對於Java來說，它們依然被當成同一個類來處理，在內存中也只佔用一塊內存空間，因此在靜態方法、靜態初始化塊或者靜態變量（它們都是類相關的）的聲明和初始化中不允許使用泛型形參。
public class Test<T> {
//下面代碼錯誤，不能在靜態變量聲明中使用泛型形參
static T info;
//正確
T age;
public void foo(T msg) { }
//下面代碼錯誤，不能再靜態方法聲明中使用使用泛型形參
public static void bar(T msg) {}
}
由於系統中並不會真正生成泛型類，所以instanceof運算符後不能使用泛型類。
java.util.Collection<String> cs = new java.util.ArrayList<String>();
//下面代碼編譯時引起錯誤：instanceof運算符後不能使用泛型
if(cs instanceof java.util.ArrayList<String>) {}
使用類型通配符：
爲了表示各種泛型List的父類，可以使用類型通配符，類型通配符是一個問號（?），將一個問號作爲類型實參傳給List集合，寫作：List<?>（意思是元素類型未知的List）。這個問號（?）被稱爲通配符，它的元素類型可以匹配任何類型。
看如下代碼：
public void test(List<?> c) { }
設定類型通配符的上限（協變）：
指定通配符上限的集合，只能從集合中取元素（取出的元素總是上限的類型或其子類），不能向集合中添加元素（因爲編譯器沒法確定集合元素實際是哪種子類型）。
設定類型通配符的下限（逆變）：
除可以指定通配符的上限之外，Java也允許指定通配符的下限，通配符的下限用<? super 類型>的方式類指定，通配符下限的作用與通配符上限的作用恰好相反。
Foo是Bar的子類，當程序需要一個A<? super Foo>變量時，程序可以將A<Bar>、A<Object>賦值給A<? super Foo>類型的變量，這種方式稱爲逆變。
對於逆變的泛型來說，編譯器只知道集合元素是下限的父類型，但具體是哪種父類型則不確定。因此，這種逆變的泛型集合能向其中添加元素（因爲實際賦值的集合元素總是逆變聲明的父類），從集合中取元素時只能被當成Object類型處理（編譯器無法確定取出的到底是哪個父類的對象）。