文章很長，且持續更新，建議收藏起來，慢慢讀！瘋狂創客圈總目錄博客園版 爲您奉上珍貴的學習資源：

免費贈送 :《尼恩Java面試寶典》 持續更新+ 史上最全 + 面試必備 2000頁+ 面試必備 + 大廠必備 +漲薪必備
免費贈送 :《尼恩技術聖經+高併發系列PDF》 ，幫你實現技術自由，完成職業升級，薪酬猛漲！加尼恩免費領
免費贈送經典圖書:《Java高併發核心編程（卷1）加強版》 面試必備 + 大廠必備 +漲薪必備加尼恩免費領
免費贈送經典圖書:《Java高併發核心編程（卷2）加強版》 面試必備 + 大廠必備 +漲薪必備加尼恩免費領
免費贈送經典圖書:《Java高併發核心編程（卷3）加強版》 面試必備 + 大廠必備 +漲薪必備加尼恩免費領

免費贈送資源寶庫： Java 必備百度網盤資源大合集價值>10000元加尼恩領取

面試官：什麼是泛型擦除、泛型上界、泛型下界、PECS原則？

尼恩說在前面

在40歲老架構師尼恩的讀者交流羣(50+)中，最近有小夥伴拿到了一線互聯網企業如阿里、滴滴、極兔、有贊、希音、百度、網易、美團的面試資格，遇到很多很重要的面試題：

問題1：什麼是PECS原則？說說具體怎麼用？

問題2：什麼是泛型擦除？說說原理？

問題3：什麼是泛型上界？什麼是泛型下界？

最近又有小夥伴在面試美團，遇到了相關的面試題。

很多小夥伴說，自己對什麼PECS 原則，可以說一臉懵逼，面試官不滿意，面試掛了。

藉着此文，尼恩給大家做一下系統化、體系化的梳理，使得大家內力猛增，展示一下雄厚的 “技術肌肉、技術實力”，讓面試官愛到 “不能自已、口水直流”，然後實現”offer直提，offer自由”。

當然，這道面試題，以及參考答案，也會收入咱們的《尼恩Java面試寶典PDF》V162版本，供後面的小夥伴參考，提升大家的 3高架構、設計、開發水平。

《尼恩架構筆記》《尼恩高併發三部曲》《尼恩Java面試寶典》的PDF，請到公衆號【技術自由圈】獲取

首先，從Java的泛型說起。

本文目錄

面試官：什麼是泛型擦除、泛型上界、泛型下界、PECS原則？

什麼是泛型

泛型的本質是類型參數化，解決類型爆炸的問題。

所謂泛型是指將類型參數化，以達到代碼複用提高軟件開發工作效率的一種數據類型。

比如：如果我們的代碼中存在很多的食物類型，繼承關係如下

然後我們要定義一個盤子 plate，注意這個盤子除了裝入食物food之外，還可以裝其他的比如小玩具。

爲了裝不同類型的食物，我們需要定義不同的盤子：

（1) 裝水果的盤子  FruitPlate

（2) 裝肉的盤子  MeatPlate

（3) 裝蘋果的盤子  ApplePlate

（4) 裝香蕉的盤子  BananaPlate

.....

（N) 裝雲南蘋果的盤子  YunnanFruitPlate

這就是盤子類型的類型爆炸。

如何解決上面的類型爆炸問題呢？這就要用到泛型。

那麼盤子裏的東西的類型，我們就用泛型

//盤子裏的東西
private T someThing;

從這個例子看到：泛型是一種類型佔位符，或稱之爲類型參數。

如何使用呢？

public static void main(String[] args) {

    //創建一個裝肉的盤子
    PlateDemo1<Meat> plateDemo1 =new PlateDemo1<>(new Pork());

    //創建一個裝水果的盤子
    PlateDemo1<Fruit> plateDemo2 =new PlateDemo1<>(new Apple());

}

所謂泛型，就是 數據類型 指定爲一個參數，在不創建新類的情況下，通過創建變量的時候去確定數據的具體類型。

也就是說，在創建對象或者調用方法的時候才明確下具體的類型。

泛型定義：泛型類、泛型接口、泛型方法

泛型定義格式：

<類型>：指定一種類型的格式，這裏的類型可以看做是形參

<類型1,類型2...>：指定多種類型的格式，多種類型之間用逗號隔開。定義的時候是泛型形參

這個泛型形參，將來具體調用時候，需要有給定的類型，那個給定的具體的Java類型可以看出是實參。

泛型可以在類、接口、方法中使用，分別稱爲泛型類、泛型接口、泛型方法。

第一類：泛型類
定義格式：

修飾符 class 類名<類型> { }

上面的例子就是泛型類

//盤子，可以裝 任何東西，包括 食物 其他
class PlateDemo1<T> {

    //盤子裏的東西
    private T someThing;
}

第二類：泛型方法

定義格式：

修飾符 <泛型類型> 返回值類型 方法名(類型 變量名) { }

示例代碼：

public <T> void demo(T t) { 
    ...
}

第三類：泛型接口

定義格式：

修飾符 interface 接口名<類型> { }

示例代碼：

public interface Generic<T> { 
    void demo(T t); 
}

泛型接口的實現類

public class GenericImpl<T> implements Generic<T> { 
    public void demo(T t) { 
      ...
    } 
}

爲啥不用Object做泛型化？

沒有泛型的情況的下，好像Object也能實現簡單的泛化。

通過定義爲類型Object的引用，來實現參數的“任意化”。

比如上面的例子的泛型類

//盤子，可以裝 任何東西，包括 食物 其他
class PlateDemo1<T> {

    //盤子裏的東西
    private T someThing;
}

通過定義爲類型Object的引用，來實現參數的“任意化”，結果如下

//盤子，可以裝 任何東西，包括 食物 其他
class PlateDemo1   {

    //盤子裏的東西
    private Object  someThing;
}

Object實現參數的 “泛型化”、“任意化”帶來的缺點是：要做顯式的強制類型轉換。

參數類型強制轉換有一個大大降低代碼複用性和擴展性的壞處：

首先，要求開發者對實際參數類型可預知。
其次，不利於未來的擴展。

泛型的兩大好處

而引入泛型後，有如下好處：

1、避免了強制類型轉換，提高代碼的複用性和擴展性

泛型中，所有的類型轉換都是自動和隱式的，不需要強制類型轉換，可以提高代碼的重用率，再加上明確的類型信息，代碼的可讀性也會更好。

2、把運行時期的問題提前到了編譯期，編譯時的類型檢查，使程序更加健壯

使用普通的Object泛化，對於強制類型轉換錯誤的情況，編譯期不會提示錯誤，在運行的時候纔出現異常，這是一個安全隱患。

泛型的好處是在編譯期檢查類型安全，並能捕捉類型不匹配的錯誤，避免運行時拋出類型轉化異常ClassCastException，將運行時錯誤提前到編譯時錯誤，消除安全隱患。

正是由於以上兩點原因，泛型得到了廣泛的應用。

比如Java中，所有的標準集合接口都是泛型化的：Collection<V>、List<V>、Set<V> 和 Map<K,V>。

泛型的上界/ 上界通配符（Upper Bounds Wildcards）

現在我定義一個“水果盤子”，用來裝蘋果，邏輯上水果盤子當然可以裝蘋果。

那麼，一個“裝蘋果的盤子”，能轉換成一個“裝水果的盤子”嗎？

看下面的例子

那麼，一個“裝蘋果的盤子”，能轉換成一個“裝水果的盤子”嗎？答案是不行的。

編譯器的邏輯是這樣的：

蘋果 is-a 水果
裝蘋果的盤子 not is-a 裝水果的盤子

也就是說：就算蘋果 is-a 水果，但容器之間是沒有繼承關係的。

怎麼辦？這裏用到了泛型上界。泛型上界是這麼定義的：

<？extends 基類B>

<？extends 基類B> 表示泛型實參類型的上界是“基類B”，

換句話說，泛型實參的類型，可能是“基類B” 或者是“基類B”的子類；

修改之後的例子如下，使用泛型上界通配符（Upper Bounds Wildcards）後，編譯器就不報錯誤了：

使用（Upper Bounds Wildcards）通配符作爲泛型實參，所定義 PlateDemo1<？ extends Fruit> 引用，可以覆蓋下圖中方框內部的所有子類的泛型對象。

<？extends T> 表示類型的上界，參數化類型可能是T 或者是 T的子類；

PlateDemo1<？ extends Fruit> 引用，可以覆蓋下圖中方框內部的所有子類的泛型對象，編譯器都不報錯，下面的代碼如下：

爲啥<？ extends Fruit> 叫做上界，而不叫下屆？原因是：這個通配符，定義了實參的類型上限爲 Fruit，具體如下圖：

上界通配符（Upper Bounds Wildcards）的問題

上界通配符（Upper Bounds Wildcards）的作用，實現了子類泛型對象到父類Java泛型對象之間的引用轉換。

但是，這樣的引用轉換也有一定的副作用。

具體如下：

通過例子可以看到：

（1）往基類盤子，set( ) 任何對象，都失效了

（2）從基類盤子，get ( ) 對象的引用，返回類型是上界對象，這個還是可以的

簡單來說：上界<? extends T>不能往裏存，只能往外取

所以，上界通配符（Upper Bounds Wildcards）什麼時候用，什麼時候不用呢：

（1）當從集合中獲取元素進行操作的時候用，可以用當前元素的類型接收，也可以用當前元素的父類型接收。

（2）往集合中添加元素時，不能用上界通配符（Upper Bounds Wildcards）。

泛型的下界/ 下界通配符（Lower Bounds Wildcards）

往集合中添加元素時，不能用上界通配符（Upper Bounds Wildcards）。

怎麼辦呢？ Java也提供了一種通配符，叫做泛型的下界/ 下界通配符（Lower Bounds Wildcards）。

泛型上界是這麼定義的：

<？super 子類C>

<？super 子類C> 表示泛型實參類型的下界是“子類C”，

<? super T> 表示 T是類型下邊界，參數化類型是此T類型的超類型，直至object；

尼恩認爲下面的這一張圖，下界的感覺更加強烈一些：

下界/ 下界通配符（Lower Bounds Wildcards）的問題

下界/ 下界通配符（Lower Bounds Wildcards）作用，實現了復類泛型對象到子類Java泛型對象之間的引用轉換。

但是，這樣的引用轉換也有一定的副作用。

具體如下：

通過例子可以看到：

（1）往基類盤子，set( ) 任何子類對象，都是OK的

（2）從基類盤子，get ( ) 對象的引用是編譯錯誤的，除非是Object類型

簡單來說：下界<? super T>可以往裏存，但不能向外取，要取只能取Object對象

所以，下界/ 下界通配符（Lower Bounds Wildcards）什麼時候用，什麼時候不用呢：

（1）當往集合中添加元素時候用，既可以添加T類型對象，又可以添加T的子類型對象

（2）當從集合get ( ) 對象的引用時，不能用上界通配符（Upper Bounds Wildcards）。除非get 的是Object類型

PECS原則

PECS原則的全稱是Producer Extends Consumer Super，很多小夥伴從沒聽說過，面試的時候，只要面試官一問，大部分都是一臉懵逼。

什麼是PECS（Producer Extends Consumer Super）原則？PECS原則全稱"Producer Extends, Consumer Super"，即上界生產，下界消費。

Producer Extends 上界生產，就是生產者使用 “? extends T”通配符。
Consumer Super 下界消費，就是消費者使用 “? super T”通配符

最終PECS (Producer Extends Consumer Super ) 原則

頻繁往外讀取內容的，適合用上界Extends。
經常往裏插入的，適合用下界Super。

在阿里編程規範中，就有這麼一條：

【強制】泛型通配符<? extends T>來接收返回的數據，此寫法的泛型集合不能使用 add 方法，而<? super T>不能使用 get 方法，兩者在接口調用賦值的場景中容易出錯。

1. Producer Extends 上界生產

Producer Extends 上界生產，就是生產者使用 “? extends T”通配符。

以“? extends T”聲明的集合，不能往此集合中添加元素，所以它也只能作爲生產者，如下：

所以，使用 “? extends T” 上界，能輕鬆地成爲 producer 生產者，完成

讀取元素
迭代元素

這就是 Producer Extends 上界生產，就是生產者使用 “? extends T”通配符。

2. Consumer Super 下界消費，就是消費者使用 “? super T”通配符

在通配符的表達式中，只有“? super T”能添加元素，所以它能作爲消費者（消費其他通配符集合）。

當然，針對採用“? super T”通配符的集合，對其遍歷時需要多一次轉型。

總之 PECS就是：

1、頻繁往外讀取內容的，適合用上界Extends。

2、經常往裏插入的，適合用下界Super

明白了泛型、泛型的上界，泛型的下屆之後，尼恩帶大家來回答這個面試的核心問題：什麼是泛型的擦除。

泛型的類型擦除

前面講到，泛型的本質是類型參數化，解決類型爆炸的問題。比如：如果我們的代碼中存在很多的食物類型，繼承關係如下

沒有泛型，爲了實現去裝不同類型的食物，我們需要定義不同的盤子：

（1) 裝水果的盤子  FruitPlate

（2) 裝肉的盤子  MeatPlate

（3) 裝蘋果的盤子  ApplePlate

（4) 裝香蕉的盤子  BananaPlate

.....

（N) 裝雲南蘋果的盤子  YunnanFruitPlate

如何解決上面的類型爆炸問題呢？這就要用到泛型。

而使用泛型，我們定義一個就可以了：

//盤子，可以裝 任何東西，包括 食物 其他
class PlateDemo1<T> {

    //盤子裏的東西
    private T someThing;

    public PlateDemo1(T t) {
        someThing = t;
    }
    ....
}

這樣，就避免了盤子類型的 類型爆炸。尤其在Java中的集合類，如果不用泛型，不知道要定義多少的具體集合類。

那麼 Java中的泛型，有一個類型擦除的特點：

java的泛型，只在編譯期有效。
編譯之後的字節碼，已經抹除了泛型信息。

所謂的類型擦除(type erasure)，指的是泛型只在編譯時起作用，在進入JVM之前，泛型會被擦除掉，根據泛型定義的形式而被替換爲相應的類型。這也說明了Java的泛型其實是僞泛型。

類型擦除簡單來說，泛型類型在邏輯上可以看成是多個不同的類型，實際上都是相同類型。

比如:

Food food = new Fruit(); // 沒問題
ArrayList<Food> list= new ArrayList<Fruit>(); // 報錯

或者說下面的ArrayList ，在邏輯上看，可以看成是多個不同的類型，實際上都是相同類型

ArrayList<Food> list1
ArrayList<Fruit> list2
ArrayList<Apple> list3
.....

泛型類型在邏輯上可以看成是多個不同的類型，但實際上都是相同的類型。

看下面的例子

類型參數在運行中並不存在，這意味着：

運行期間，泛型不會添加任何的類型信息；
不能依靠泛型參數，進行類型轉換。

Java泛型的實現是靠類型擦除技術實現的，類型擦除是在編譯期完成的，泛型擦除怎麼做呢？

在編譯期，編譯器會將泛型的類型參數都擦除成它指定的原始限定類型
如果沒有指定的原始限定類型則擦除爲Object類型，之後在獲取的時候再強制類型轉換爲對應的類型，
因此生成的Java字節碼中是不包含泛型中的類型信息的，即運行期間並沒有泛型的任何信息。

無界泛型擦除

當泛型類型被聲明爲一個具體的泛型標識，或一個無界通配符時，泛型類型將會被替代爲Object。

這也比較容易理解，如 List<?>，PlateDemo1<?>, 當獲取元素的時，因爲不能夠確定具體的類型，所以只能使用Object來接收，

在擦除的時候也是一樣的道理，無法確定具體類型，所以擦除泛型時會將其替換爲Object類型，如：

上界擦除

當泛型類型被聲明爲一個上界通配符時，泛型類型將會被替代爲相應上界的類型。

主要，這裏的上界，指的是用於類型定義場景裏邊的上界：

而不是變量定義場景裏邊用到到泛型上界，如下：

 List<? extends Fruit> producer =...;

用泛型上界定義class的時候，指的是用於類型定義，泛型類型將會被替代爲相應上界的類型。

下界擦除

下界通配符的擦除，同無界通配符，

下屆只能定義引用的時候用，在定義類型的時候用不了，所以下界擦除只能替換爲Object。

下界擦除只能替換爲Object。

說在最後：老馬識途，有問題找老架構求助

以上的內容，如果大家能對答如流，如數家珍，基本上面試官會被你震驚到、吸引到。

最終，讓面試官愛到 “不能自已、口水直流”。 offer，也就來了。

其實， “offer自由” 不難實現，前段時間一個跟尼恩捲了2年的武漢小夥，9年經驗，在年底大裁員的極度嚴寒/痛苦被裁的背景下， offer拿到手軟，實現真正的 “offer自由” 。

在面試之前，建議大家系統化的刷一波 5000頁《尼恩Java面試寶典PDF》，裏邊有大量的大廠真題、面試難題、架構難題。很多小夥伴刷完後，吊打面試官，大廠橫着走。

在刷題過程中，如果有啥問題，大家可以來找 40歲老架構師尼恩交流。

尼恩一直深耕技術，不是在研究技術，就是在研究技術的路上，加尼恩微信之後不一定立馬通過，但是，最多1-2小時就會審覈的。

深研技術，遠離浮躁。作爲資深技術人，尼恩實在太忙了.....

特別要說的是：很多小夥伴簡歷投出去後如泥牛入海、不冒一泡、沒有面試機會。

遇到這種難題，可以找尼恩來改簡歷、做幫扶。

另外，遇到架構升級、晉升受阻、職業打擊等職業難題，也可以找尼恩取經，可以省去太多的折騰，省去太多的彎路。

尼恩已經指導了大量的小夥伴上岸，前段時間指導一個40歲+被裁小夥伴上岸，拿到了一個年薪100W的offer。

技術自由的實現路徑：

實現你的架構自由：

《喫透8圖1模板，人人可以做架構》

《10Wqps評論中臺，如何架構？B站是這麼做的！！！》

《阿里二面：千萬級、億級數據，如何性能優化？教科書級答案來了》

《峯值21WQps、億級DAU，小遊戲《羊了個羊》是怎麼架構的？》

《100億級訂單怎麼調度，來一個大廠的極品方案》

《2個大廠 100億級超大流量紅包架構方案》

… 更多架構文章，正在添加中

面試官：什麼是泛型擦除、泛型上界、泛型下界、PECS原則？

面試官：什麼是泛型擦除、泛型上界、泛型下界、PECS原則？

尼恩說在前面

本文目錄

什麼是泛型

泛型定義：泛型類、泛型接口、泛型方法

爲啥不用Object做泛型化？

泛型的兩大好處

泛型的上界/ 上界通配符（Upper Bounds Wildcards）

上界通配符（Upper Bounds Wildcards）的問題

泛型的下界/ 下界通配符（Lower Bounds Wildcards）

下界/ 下界通配符（Lower Bounds Wildcards）的問題

PECS原則

1. Producer Extends 上界生產

2. Consumer Super 下界消費，就是消費者使用 “? super T”通配符

泛型的類型擦除

無界泛型擦除

上界擦除

下界擦除

說在最後：老馬識途，有問題找老架構求助

技術自由的實現路徑：

實現你的架構自由：

實現你的響應式自由：

實現你的 spring cloud 自由：

實現你的 linux 自由：

實現你的網絡自由：

實現你的分佈式鎖自由：

實現你的王者組件自由：

實現你的面試題自由：

免費獲取11個技術聖經PDF：

C#開源的兩款功能強大的錄屏神器

認知提升的方法

螞蟻面試：Springcloud核心組件的底層原理，你知道多少？

從0到10Wqps，大廠的智能客服平臺，如何實現架構演進？

螞蟻面試：Springcloud核心組件的底層原理，你知道多少？

LLM大模型學習聖經：從0到1喫透Transformer技術底座

MVCC學習聖經：一文穿透MySQL MVCC，吊打面試官

字節面試：ThreadLocal內存泄漏，怎麼破？什麼是 ITL、TTL、FTL？

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結

面試官：什麼是泛型擦除、泛型上界、泛型下界、PECS原則？

面試官：什麼是泛型擦除、泛型上界、泛型下界、PECS原則？

尼恩說在前面

本文目錄

什麼是泛型

泛型定義：泛型類、泛型接口、泛型方法

爲啥不用Object做泛型化？

泛型的兩大好處

泛型的上界/ 上界通配符（Upper Bounds Wildcards）

上界通配符（Upper Bounds Wildcards）的問題

泛型的下界/ 下界通配符（Lower Bounds Wildcards）

下界/ 下界通配符（Lower Bounds Wildcards）的問題

PECS原則

1. Producer Extends 上界生產

2. Consumer Super 下界消費，就是消費者使用 “? super T”通配符

泛型的類型擦除

無界泛型擦除

上界擦除

下界擦除

說在最後：老馬識途，有問題找老架構求助

技術自由的實現路徑：

實現你的 架構自由：

實現你的 響應式 自由：

實現你的 spring cloud 自由：

實現你的 linux 自由：

實現你的 網絡 自由：

實現你的 分佈式鎖 自由：

實現你的 王者組件 自由：

實現你的 面試題 自由：

免費獲取11個技術聖經PDF：

實現你的架構自由：

實現你的響應式自由：

實現你的網絡自由：

實現你的分佈式鎖自由：

實現你的王者組件自由：

實現你的面試題自由：