Die Anwendung von Java-Generika zur Lösung häufiger Probleme in Java

Generika lösen zwei häufige Probleme in Java: Doppelter Code: Eliminiert die Notwendigkeit, für jeden Datentyp spezifischen Code zu schreiben, z. B. das Erstellen einer sortierten Liste verschiedener Typen. Unzureichende Flexibilität: Ermöglicht eine einfache Anpassung des Codes an Änderungen bei der Verwendung verschiedener Datentypen, z. B. der Verwendung generischer Warteschlangen zum Speichern und Abrufen verschiedener Elemente.

Java Generics: Ein leistungsstarkes Tool zur Lösung häufiger Probleme

Generics sind ein leistungsstarkes Tool in Java, mit dem Sie Code erstellen können, der mit einer Vielzahl von Datentypen funktioniert. Durch die Verwendung von Generika können Sie doppelte Codefehler beseitigen, die Flexibilität erhöhen und den Code robuster machen.

Problem: Doppelter Code

Ohne die Verwendung von Generika muss für jeden zu verarbeitenden Datentyp ein spezifischer Code geschrieben werden, was zu doppeltem Code und zusätzlichem Wartungsaufwand führt. Um beispielsweise eine sortierte Liste der Typen Integer und String zu erstellen, müssten Sie zwei separate Methoden schreiben: Integer 和 String 的列表，您需要編寫兩個單獨的方法：

List<Integer> integerList = new ArrayList<>();
integerList.add(10);
integerList.add(5);
Collections.sort(integerList);

List<String> stringList = new ArrayList<>();
stringList.add("John");
stringList.add("Mary");
Collections.sort(stringList);

泛型解決方案：

使用泛型，您可以定義一個通用方法來處理任何類型的列表：

public static <T extends Comparable<T>> void sortList(List<T> list) {
    Collections.sort(list);
}

泛型類型參數 T 指定列表中的元素將實現 Comparable 介面，從而能夠按其自然順序進行比較。現在，您可以使用泛型方法為任何類型的列表排序：

List<Integer> integerList = new ArrayList<>();
sortList(integerList);

List<String> stringList = new ArrayList<>();
sortList(stringList);

問題：靈活性不足

不使用泛型，代碼無法輕鬆適應需要處理不同數據類型的變化。例如，如果您需要將 ArrayBlockingQueue 用於 Integer 和 String，您需要創建兩個單獨的佇列：

ArrayBlockingQueue<Integer> integerQueue = new ArrayBlockingQueue<>(10);
integerQueue.put(10);

ArrayBlockingQueue<String> stringQueue = new ArrayBlockingQueue<>(10);
stringQueue.put("John");

泛型解決方案：

使用泛型，您可以定義一個通用佇列，可容納任何類型的元素：

public class GenericQueue<T> {
    private Queue<T> queue;

    public GenericQueue() {
        queue = new ArrayBlockingQueue<>(10);
    }

    public void put(T element) {
        queue.offer(element);
    }

    public T take() {
        return queue.poll();
    }
}

泛型類型參數 T

GenericQueue<Integer> integerQueue = new GenericQueue<>();
integerQueue.put(10);
int element = integerQueue.take();

GenericQueue<String> stringQueue = new GenericQueue<>();
stringQueue.put("John");
String element = stringQueue.take();

Generische Lösung:

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• Der generische Typparameter T gibt an, dass die Elemente in der Liste die Schnittstelle Comparable implementieren. Dies ermöglicht Vergleiche müssen in ihrer natürlichen Reihenfolge durchgeführt werden. Jetzt können Sie generische Methoden verwenden, um jede Art von Liste zu sortieren:
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• Problem: Unzureichende Flexibilität
• Ohne die Verwendung von Generika kann sich der Code nicht einfach an Änderungen anpassen, die den Umgang mit unterschiedlichen Datentypen erfordern. Wenn Sie beispielsweise ArrayBlockingQueue für Integer und String verwenden müssen, müssen Sie zwei separate Warteschlangen erstellen:
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Generics-Lösung:

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