List里有可能存String类型元素吗？

2023-10-11 12:36:28

这其实是我遇到的一个线上bug，在这里分享给大家。

如果是用反射，那就很简单了，毕竟泛型只是在编译期进行约束，对运行期是无能为力的。

想想看，如果不使用反射，有没有办法做到呢？

问题起因

在我们公司的实际业务中，有一段类似于这样逻辑的代码，文章最后会放出做测试构造的getList()方法：

    /**
     * 主要业务逻辑
     */
    public static void main(String[] args) {
        // 从数据库查询数据列表，不用关注里面的实现细节
        List<DataBO> list = getList();

        // 获取所有“a”字段的值的集合
        List<Integer> integerList = toList(list, "a");

        if (integerList.contains(1)) {
            System.out.println("集合里包含1，处理对应的逻辑");
        } else {
            System.out.println("集合里不包含1，处理对应的逻辑");
        }
    }

    /**
     * 这是公司提供的一个公共工具方法，获取集合中，每个对象的某个字段的值的集合
     *
     * @param list 数据对象集合
     * @param key 字段
     * @return 值的集合
     */
    public static <T> List<T> toList(List<DataBO> list, String key) {
        return list.stream()
                .filter(x -> x.get(key) != null)
                .map(x -> (T)x.get(key))
                .collect(Collectors.toList());
    }

其中的DataBO对象简化如下：

public class DataBO {

    /** 数据库的一条数据，key是列，value是值 */
    private Map<String, Object> map = new HashMap<>();

    public Object get(String key) {
        return map.get(key);
    }

    public void set(String key, Object value) {
        map.put(key, value);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "DataBO{" + "map=" + map + '}';
    }

}

原本我这里的业务需求是，取列表数据中，所有“a”字段的值出来，判断其中是否含有1。

已知数据库里“a”字段定义为int类型，并且确认了有一条数据在“a”字段上存的是1。但是代码上线一跑，出bug了。

查出来怎么就走到“不包含1”的分支里去了呢？也没有报错，难道底层服务的getList()方法有什么特殊处理，把数据库a=1的那条数据给过滤掉了吗？

问题定位

于是我加了点日志，把list和intergerList的元素打印出来，看看里面到底存了什么东西。于是又上线一版，观察一看，神奇的事情出现了，里面明明有1啊？？！为啥会走到下面“不包含1”的分支呢？见鬼了！

于是我只能本地debug了一下，才发现数据库查到的集合里，“a”字段返回的是个字符串"1"！而ArrayList的contains()方法，底层是用equals()去比较是否存在的。"1".equals(1)，结果肯定是false，所以认为不存在。

好吧，虽然数据库的“a”字段定义为int类型，但是底层服务估计哪里有bug，把Integer类型的字段，转换成了String类型返回给上层服务了。

但转念一向，不对啊，我明明定义的是List<Integer>类型的变量，如果是这样的话，就算查出来"a"字段不是个Integer类型的值，那toList()方法也应该是抛个java.lang.ClassCastException才对，怎么可能正常往下走呢？List<Integer>变量指向的对象里，为什么会存进去一个字符串呢？为什么toList()方法的.map(x -> (T)x.get(key))这一行没有报错呢？

问题解析

问题很明显就是出在了toList()方法里，那个强制类型转换为泛型，并没有生效。开头我们说了，java的泛型，只是在编译期进行约束，对运行期是无能为力的。那么我们首先就应该想到的就是java的泛型擦除机制，我们对demo类进行编译、再反编译看看。

反编译可以发现，原来toList()方法中，强制类型转换被擦除了。所以返回的其实并不是List<Integer>对象，而是List对象，没有泛型限制。很明显是这个方法有bug，其实就是泛型方法使用错误了。

问题修复

本来这个线上bug到这里就已经搞清楚了，如果只是要快速修复上线也很容易就能解决，把toList()方法返回的集合改成List<String>，然后判断集合是否包含字符串"1"就行。

但我们想，如果后面又有别的同事遇到这个问题了怎么办呢，也会一脸懵逼，最好还是希望toList()方法抛出个java.lang.ClassCastException，而且还要做到原来这个方法的效果，该怎么修改这个方法呢？

我们可以增加一个参数，告诉方法你希望返回一个什么类型的值：

这样的话，如果toList()方法还是返回原来的List<Integer>，就会抛异常：

而且如果前后限制的类型不一致，编译期也会报错，泛型就起作用了：

到此这个问题彻底解决。

补充下本文用于测试构造的getList()方法：

    /**
     * 查数据库，获取数据对象的集合
     *
     * @return 数据对象的集合
     */
    public static List<DataBO> getList() {
        // 这个list是从数据库查出来的
        List<DataBO> list = new ArrayList<>();
        DataBO db1 = new DataBO();
        db1.set("a", "1");
        DataBO db2 = new DataBO();
        db2.set("a", 2);
        list.add(db1);
        list.add(db2);
        return list;
    }

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