Java-泛型的使用

Java-泛型的使用

    在日常开发中，我们经常会遇到一种情况：为了通用性，不得不写很多重复代码。Java 泛型（Generic）就是为了解决这个问题而诞生的。本文将通过实际项目中的 UserHolder 优化过程，带你一步步理解并学会使用泛型。

   一、Java 泛型介绍

   泛型是一种代码参数化的机制，它允许类、接口、方法在声明时使用类型参数，从而提高代码的复用性、类型安全性和可读性。

List<String> list = new ArrayList<>();

   这里 List<String> 就是使用了泛型，限定了这个列表只能存储 String 类型的数据，编译器会自动进行类型检查。

   泛型最常见的用途是集合类（如 List<T>、Map<K, V>），但它不仅仅局限于此，还可以用于我们自己的类和方法中。

   二、项目实践

   1. 应用举例

   在我们的应用中，常常使用 ThreadLocal 保存当前请求线程的用户信息，例如：

public class UserHolder {

    /**
     * C端用户上下文
     */
    private static final ThreadLocal<UserContext> threadLocal = new ThreadLocal<>();

    /**
     * 管理端用户上下文
     */
    private static final ThreadLocal<AdminUserContext> adminThreadLocal = new ThreadLocal<>();

    public static UserContext get() {
        return threadLocal.get();
    }

    public static void set(UserContext context) {
        threadLocal.set(context);
    }

    public static void clear() {
        threadLocal.remove();
    }
    public static AdminUserContext getAdmin() {
        return adminThreadLocal.get();
    }
    public static void setAdmin(AdminUserContext context) {
        adminThreadLocal.set(context);
    }

    public static void clearAdmin() {
        adminThreadLocal.remove();
    }
}

     在这个 UserHolder 类中，hreadLocal 和 adminThreadLocal 用于分别存放C端用户上下文和管理端用户上下文，它们通过 ThreadLocal 提供线程隔离，确保每个线程能够独立存储和访问自己的用户信息。

     2.  问题分析

     1）代码重复

   上面代码中，threadLocal 和 adminThreadLocal 的功能完全相似，唯一的区别是存储的用户上下文不同。这种重复的代码会导致维护上的麻烦，一旦需要对存取逻辑进行修改，可能需要修改多个地方，增加了出错的风险。

     2）不便于扩展

     随着业务的扩展，可能会增加更多的用户类型（例如，律师端用户、财务端用户等），每添加一个新的用户类型，就需要新增一个 ThreadLocal 变量以及相应的 getter、setter 方法，这会导致代码变得越来越冗长且不易扩展。

     3. 使用泛型优化UserHolder

     我们可以通过泛型的方式来简化 UserHolder 类，减少重复代码，使其更加灵活、可扩展。我们将 ThreadLocal 的类型化抽象出来，利用泛型让同一个 ThreadLocal 类可以存储不同类型的用户上下文，从而实现统一管理。

     优化后的 UserHolder 代码如下：

public class UserHolder<T> {
    // 泛型化的ThreadLocal，用于存储不同类型的上下文
    private static final ThreadLocal<Object> threadLocal = new ThreadLocal<>();

    public static <T> T get(Class<T> clazz) {
        return clazz.cast(threadLocal.get());
    }

    public static <T> void set(T context) {
        threadLocal.set(context);
    }

    public static void clear() {
        threadLocal.remove();
    }
}

    在优化后的 UserHolder 中，我们利用了泛型，get 和 set 方法都变得更加通用，可以接受任意类型的上下文对象。

    使用时，我们可以根据具体的上下文类型进行操作，例如：

// 设置C端用户上下文
UserHolder.set(new UserContext());

// 获取C端用户上下文
UserContext userContext = UserHolder.get(UserContext.class);

// 设置管理端用户上下文
UserHolder.set(new AdminUserContext());

// 获取管理端用户上下文
AdminUserContext adminUserContext = UserHolder.get(AdminUserContext.class);

    通过这种方式，UserHolder 类的代码更加简洁且具有可扩展性，当需要增加新的用户类型时，只需要在 set 和 get 方法中指定相应的类型即可，不再需要为每个类型定义一个独立的 ThreadLocal 变量。

    三、总结

   上文中，我们以UserHolder 中的 ThreadLocal 优化为例，演示了如何使用泛型提高代码的简洁性、可扩展性和维护性。通过泛型的方式，我们不仅解决了原始代码中的重复问题，还使得 UserHolder 能够灵活地存储和访问不同类型的用户上下文。

   使用泛型优化后的代码更加简洁，且容易扩展。当业务需求发生变化时，我们只需要修改少量代码，新增用户类型变得更加容易，减少了重复代码和维护成本。