Java 编程技巧之数据结构

不念不忘少年蓝@ 2023-10-12 20:31 8阅读 0赞

### **使用HashSet判断主键是否存在** ###

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HashSet 实现 Set 接口，由哈希表（实际上是 HashMap ）实现，但不保证 set 的迭代顺序，并允许使用 null 元素。HashSet 的时间复杂度跟 HashMap 一致，如果没有哈希冲突则时间复杂度为 O(1) ，如果存在哈希冲突则时间复杂度不超过 O(n) 。所以，在日常编码中，可以使用 HashSet 判断主键是否存在。

案例：给定一个字符串(不一定全为字母)，请返回第一个重复出现的字符。

/** 查找第一个重复字符 */
    public static char findFirstRepeatedChar(String string) {
        // 检查空字符串
        if (Objects.isNull(string) || string.isEmpty()) {
            return null;
        }
    
        // 查找重复字符
        char[] charArray = string.toCharArray();
        Set charSet = new HashSet<>(charArray.length);
        for (char ch : charArray) {
            if (charSet.contains(ch)) {
                return ch;
            }
            charSet.add(ch);
        }
    
        // 默认返回为空
        return null;
    }

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其中，由于 Set 的 add 函数有个特性——如果添加的元素已经再集合中存在，则会返回 false 。可以简化代码为：

if (!charSet.add(ch)) {
        return ch;
    }

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### **使用HashMap存取键值映射关系** ###

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简单来说，HashMap 由数组和链表组成的，数组是 HashMap 的主体，链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的。如果定位到的数组位置不含链表，那么查找、添加等操作很快，仅需一次寻址即可，其时间复杂度为 O(1) ；如果定位到的数组包含链表，对于添加操作，其时间复杂度为 O(n) ——首先遍历链表，存在即覆盖，不存在则新增；对于查找操作来讲，仍需要遍历链表，然后通过key对象的 equals 方法逐一对比查找。从性能上考虑， HashMap 中的链表出现越少，即哈希冲突越少，性能也就越好。所以，在日常编码中，可以使用 HashMap 存取键值映射关系。

案例：给定菜单记录列表，每条菜单记录中包含父菜单标识（根菜单的父菜单标识为 null ），构建出整个菜单树。

/** 菜单DO类 */
    @Setter
    @Getter
    @ToString
    public static class MenuDO {
        /** 菜单标识 */
        private Long id;
        /** 菜单父标识 */
        private Long parentId;
        /** 菜单名称 */
        private String name;
        /** 菜单链接 */
        private String url;
    }
    
    /** 菜单VO类 */
    @Setter
    @Getter
    @ToString
    public static class MenuVO {
        /** 菜单标识 */
        private Long id;
        /** 菜单名称 */
        private String name;
        /** 菜单链接 */
        private String url;
        /** 子菜单列表 */
        private List<MenuVO> childList;
    }
    
    /** 构建菜单树函数 */
    public static List<MenuVO> buildMenuTree(List<MenuDO> menuList) {
        // 检查列表为空
        if (CollectionUtils.isEmpty(menuList)) {
            return Collections.emptyList();
        }
    
        // 依次处理菜单
        int menuSize = menuList.size();
        List<MenuVO> rootList = new ArrayList<>(menuSize);
        Map<Long, MenuVO> menuMap = new HashMap<>(menuSize);
        for (MenuDO menuDO : menuList) {
            // 赋值菜单对象
            Long menuId = menuDO.getId();
            MenuVO menu = menuMap.get(menuId);
            if (Objects.isNull(menu)) {
                menu = new MenuVO();
                menu.setChildList(new ArrayList<>());
                menuMap.put(menuId, menu);
            }
            menu.setId(menuDO.getId());
            menu.setName(menuDO.getName());
            menu.setUrl(menuDO.getUrl());
    
            // 根据父标识处理
            Long parentId = menuDO.getParentId();
            if (Objects.nonNull(parentId)) {
                // 构建父菜单对象
                MenuVO parentMenu = menuMap.get(parentId);
                if (Objects.isNull(parentMenu)) {
                    parentMenu = new MenuVO();
                    parentMenu.setId(parentId);
                    parentMenu.setChildList(new ArrayList<>());
                    menuMap.put(parentId, parentMenu);
                }
                
                // 添加子菜单对象
                parentMenu.getChildList().add(menu);
            } else {
                // 添加根菜单对象
                rootList.add(menu);
            }
        }
    
        // 返回根菜单列表
        return rootList;
    }

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### **使用 ThreadLocal 存储线程专有对象** ###

ThreadLocal 提供了线程专有对象，可以在整个线程生命周期中随时取用，极大地方便了一些逻辑的实现。

常见的 ThreadLocal 用法主要有两种：

1、保存线程上下文对象，避免多层级参数传递；

2、保存非线程安全对象，避免多线程并发调用。

####  ####

#### **保存线程上下文对象，避免多层级参数传递** ####

这里，以 PageHelper 插件的源代码中的分页参数设置与使用为例说明。

**设置分页参数代码：**

/** 分页方法类 */
    public abstract class PageMethod {
        /** 本地分页 */
        protected static final ThreadLocal<Page> LOCAL_PAGE = new ThreadLocal<Page>();
    
        /** 设置分页参数 */
        protected static void setLocalPage(Page page) {
            LOCAL_PAGE.set(page);
        }
    
        /** 获取分页参数 */
        public static <T> Page<T> getLocalPage() {
            return LOCAL_PAGE.get();
        }
    
        /** 开始分页 */
        public static <E> Page<E> startPage(int pageNum, int pageSize, boolean count, Boolean reasonable, Boolean pageSizeZero) {
            Page<E> page = new Page<E>(pageNum, pageSize, count);
            page.setReasonable(reasonable);
            page.setPageSizeZero(pageSizeZero);
            Page<E> oldPage = getLocalPage();
            if (oldPage != null && oldPage.isOrderByOnly()) {
                page.setOrderBy(oldPage.getOrderBy());
            }
            setLocalPage(page);
            return page;
        }
    }

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**使用分页参数代码：**

/** 虚辅助方言类 */
    public abstract class AbstractHelperDialect extends AbstractDialect implements Constant {
        /** 获取本地分页 */
        public <T> Page<T> getLocalPage() {
            return PageHelper.getLocalPage();
        }
    
        /** 获取分页SQL */
        @Override
        public String getPageSql(MappedStatement ms, BoundSql boundSql, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, CacheKey pageKey) {
            String sql = boundSql.getSql();
            Page page = getLocalPage();
            String orderBy = page.getOrderBy();
            if (StringUtil.isNotEmpty(orderBy)) {
                pageKey.update(orderBy);
                sql = OrderByParser.converToOrderBySql(sql, orderBy);
            }
            if (page.isOrderByOnly()) {
                return sql;
            }
            return getPageSql(sql, page, pageKey);
        }
        ...
    }

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**使用分页插件代码：**

/** 查询用户函数 */
    public PageInfo<UserDO> queryUser(UserQuery userQuery, int pageNum, int pageSize) {
     PageHelper.startPage(pageNum, pageSize);
     List<UserDO> userList = userDAO.queryUser(userQuery);
     PageInfo<UserDO> pageInfo = new PageInfo<>(userList);
     return pageInfo;
    }

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如果要把分页参数通过函数参数逐级传给查询语句，除非修改 MyBatis 相关接口函数，否则是不可能实现的。

#### **保存非线程安全对象，避免多线程并发调用** ####

在写日期格式化工具函数时，首先想到的写法如下：

/** 日期模式 */
    private static final String DATE_PATTERN = "yyyy-MM-dd";
    
    /** 格式化日期函数 */
    public static String formatDate(Date date) {
        return new SimpleDateFormat(DATE_PATTERN).format(date);
    }

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其中，每次调用都要初始化 DateFormat 导致性能较低，把 DateFormat 定义成常量后的写法如下：

/** 日期格式 */
    private static final DateFormat DATE_FORMAT = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
    
    /** 格式化日期函数 */
    public static String formatDate(Date date) {
        return DATE_FORMAT.format(date);
    }

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由于 SimpleDateFormat 是非线程安全的，当多线程同时调用 formatDate 函数时，会导致返回结果与预期不一致。如果采用 ThreadLocal 定义线程专有对象，优化后的代码如下：

/** 本地日期格式 */
    private static final ThreadLocal<DateFormat> LOCAL_DATE_FORMAT = new ThreadLocal<DateFormat>() {
        @Override
        protected DateFormat initialValue() {
            return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        }
    };
    
    /** 格式化日期函数 */
    public static String formatDate(Date date) {
        return LOCAL_DATE_FORMAT.get().format(date);
    }

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这是在没有线程安全的日期格式化工具类之前的实现方法。在 JDK8 以后，建议使用 DateTimeFormatter 代替 SimpleDateFormat ，因为 SimpleDateFormat 是线程不安全的，而 DateTimeFormatter 是线程安全的。当然，也可以采用第三方提供的线程安全日期格式化函数，比如 apache 的 DateFormatUtils 工具类。

注意：ThreadLocal 有一定的内存泄露的风险，尽量在业务代码结束前调用 remove 函数进行数据清除。

### **使用 Pair 实现成对结果的返回** ###

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在 C/C++ 语言中， Pair （对）是将两个数据类型组成一个数据类型的[容器][Link 1]，比如 std::pair 。

Pair 主要有两种用途：

1、把 key 和 value 放在一起成对处理，主要用于 Map 中返回名值对，比如 Map 中的 Entry 类；

2、当一个函数需要返回两个结果时，可以使用 Pair 来避免定义过多的数据模型类。

第一种用途比较常见，这里主要说明第二种用途。

#### **定义模型类实现成对结果的返回** ####

**函数实现代码：**

/** 点和距离类 */
    @Setter
    @Getter
    @ToString
    @AllArgsConstructor
    public static class PointAndDistance {
        /** 点 */
        private Point point;
        /** 距离 */
        private Double distance;
    }
    
    /** 获取最近点和距离 */
    public static PointAndDistance getNearestPointAndDistance(Point point, Point[] points) {
        // 检查点数组为空
        if (ArrayUtils.isEmpty(points)) {
            return null;
        }
    
        // 获取最近点和距离
        Point nearestPoint = points[0];
        double nearestDistance = getDistance(point, points[0]);
        for (int i = 1; i < points.length; i++) {
            double distance = getDistance(point, point[i]);
            if (distance < nearestDistance) {
                nearestDistance = distance;
                nearestPoint = point[i];
            }
        }
    
        // 返回最近点和距离
        return new PointAndDistance(nearestPoint, nearestDistance);
    }

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**函数使用案例：**

Point point = ...;
    Point[] points = ...;
    PointAndDistance pointAndDistance = getNearestPointAndDistance(point, points);
    if (Objects.nonNull(pointAndDistance)) {
        Point point = pointAndDistance.getPoint();
        Double distance = pointAndDistance.getDistance();
        ...
    }

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#### **使用 Pair 类实现成对结果的返回** ####

在 JDK 中，没有提供原生的 Pair 数据结构，也可以使用 Map::Entry 代替。不过， Apache 的 commons-lang3 包中的 Pair 类更为好用，下面便以 Pair 类进行举例说明。

**函数实现代码：**

/** 获取最近点和距离 */
    public static Pair<Point, Double> getNearestPointAndDistance(Point point, Point[] points) {
        // 检查点数组为空
        if (ArrayUtils.isEmpty(points)) {
            return null;
        }
    
        // 获取最近点和距离
        Point nearestPoint = points[0];
        double nearestDistance = getDistance(point, points[0]);
        for (int i = 1; i < points.length; i++) {
            double distance = getDistance(point, point[i]);
            if (distance < nearestDistance) {
                nearestDistance = distance;
                nearestPoint = point[i];
            }
        }
    
        // 返回最近点和距离
        return Pair.of(nearestPoint, nearestDistance);
    }

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**函数使用案例：**

Point point = ...;
    Point[] points = ...;
    Pair<Point, Double> pair = getNearestPointAndDistance(point, points);
    if (Objects.nonNull(pair)) {
        Point point = pair.getLeft();
        Double distance = pair.getRight();
        ...
    }

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### **定义 Enum 类实现取值和描述** ###

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在 C++、Java 等计算机编程语言中，枚举类型（Enum）是一种特殊数据类型，能够为一个变量定义一组预定义的常量。在使用枚举类型的时候，枚举类型变量取值必须为其预定义的取值之一。

####  ####

#### **用 class 关键字实现的枚举类型** ####

在 JDK5 之前， Java 语言不支持枚举类型，只能用类（class）来模拟实现枚举类型。

/** 订单状态枚举 */
    public final class OrderStatus {
        /** 属性相关 */
        /** 状态取值 */
        private final int value;
        /** 状态描述 */
        private final String description;
    
        /** 常量相关 */
        /** 已创建(1) */
        public static final OrderStatus CREATED = new OrderStatus(1, "已创建");
        /** 进行中(2) */
        public static final OrderStatus PROCESSING = new OrderStatus(2, "进行中");
        /** 已完成(3) */
        public static final OrderStatus FINISHED = new OrderStatus(3, "已完成");
    
        /** 构造函数 */
        private OrderStatus(int value, String description) {
            this.value = value;
            this.description = description;
        }
    
        /** 获取状态取值 */
        public int getValue() {
            return value;
        }
    
        /** 获取状态描述 */
        public String getDescription() {
            return description;
        }
    }

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#### **用 enum 关键字实现的枚举类型** ####

JDK5 提供了一种新的类型—— Java 的枚举类型，关键字 enum 可以将一组具名的值的有限集合创建为一种新的类型，而这些具名的值可以作为常量使用，这是一种非常有用的功能。

/** 订单状态枚举 */
    public enum OrderStatus {
        /** 常量相关 */
        /** 已创建(1) */
        CREATED(1, "已创建"),
        /** 进行中(2) */
        PROCESSING(2, "进行中"),
        /** 已完成(3) */
        FINISHED(3, "已完成");
    
        /** 属性相关 */
        /** 状态取值 */
        private final int value;
        /** 状态描述 */
        private final String description;
    
        /** 构造函数 */
        private OrderStatus(int value, String description) {
            this.value = value;
            this.description = description;
        }
    
        /** 获取状态取值 */
        public int getValue() {
            return value;
        }
    
        /** 获取状态描述 */
        public String getDescription() {
            return description;
        }
    }

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其实，Enum 类型就是一个语法糖，编译器帮我们做了语法的解析和编译。通过反编译，可以看到 Java 枚举编译后实际上是生成了一个类，该类继承了 java.lang.Enum<E> ，并添加了 values()、valueOf() 等枚举类型通用方法。

### **定义 Holder 类实现参数的输出** ###

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在很多语言中，函数的参数都有输入（in）、输出（out）和输入输出（inout）之分。在 C/C++ 语言中，可以用对象的引用（&）来实现函数参数的输出（out）和输入输出（inout）。但在 Java 语言中，虽然没有提供对象引用类似的功能，但是可以通过修改参数的字段值来实现函数参数的输出（out）和输入输出（inout）。这里，我们叫这种输出参数对应的数据结构为Holder（支撑）类。

**Holder 类实现代码：**

/** 长整型支撑类 */
    @Getter
    @Setter
    @ToString
    public class LongHolder {
        /** 长整型取值 */
        private long value;
    
        /** 构造函数 */
        public LongHolder() {}
    
        /** 构造函数 */
        public LongHolder(long value) {
            this.value = value;
        }
    }

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**Holder 类使用案例：**

/** 静态常量 */
    /** 页面数量 */
    private static final int PAGE_COUNT = 100;
    /** 最大数量 */
    private static final int MAX_COUNT = 1000;
    
    
    /** 处理过期订单 */
    public void handleExpiredOrder() {
      LongHolder minIdHolder = new LongHolder(0L);
        for (int pageIndex = 0; pageIndex < PAGE_COUNT; pageIndex++) {
            if (!handleExpiredOrder(pageIndex, minIdHolder)) {
              break;
            }
        }
    }
    
    
    /** 处理过期订单 */
    private boolean handleExpiredOrder(int pageIndex, LongHolder minIdHolder) {
      // 获取最小标识
      Long minId = minIdHolder.getValue();
    
    
      // 查询过期订单(按id从小到大排序)
      List<OrderDO> orderList = orderDAO.queryExpired(minId, MAX_COUNT);
      if (CollectionUtils.isEmpty(taskTagList)) {
        return false;
      }
    
    
      // 设置最小标识
      int orderSize = orderList.size();
      minId = orderList.get(orderSize - 1).getId();
      minIdHolder.setValue(minId);
    
    
      // 依次处理订单
       for (OrderDO order : orderList) {
           ...
        }
    
    
      // 判断还有订单
      return orderSize >= PAGE_SIZE;
    }

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其实，可以实现一个泛型支撑类，适用于更多的数据类型。

### **定义 Union 类实现数据体的共存** ###

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在 C/C++ 语言中，联合体（union），又称共用体，类似结构体（struct）的一种数据结构。联合体（union）和结构体（struct）一样，可以包含很多种数据类型和变量，两者区别如下：

1、结构体（struct）中所有变量是“共存”的，同时所有变量都生效，各个变量占据不同的内存空间；

2、联合体（union）中是各变量是“互斥”的，同时只有一个变量生效，所有变量占据同一块内存空间。

当多个数据需要共享内存或者多个数据每次只取其一时，可以采用联合体（union）。

在Java语言中，没有联合体（union）和结构体（struct）概念，只有类（class）的概念。众所众知，结构体（struct）可以用类（class）来实现。其实，联合体（union）也可以用类（class）来实现。但是，这个类不具备“多个数据需要共享内存”的功能，只具备“多个数据每次只取其一”的功能。

这里，以微信协议的客户消息为例说明。根据我多年来的接口协议封装经验，主要有以下两种实现方式。

#### **使用函数方式实现 Union** ####

**Union 类实现:**

/** 客户消息类 */
    @ToString
    public class CustomerMessage {
    
        /** 属性相关 */
        /** 消息类型 */
        private String msgType;
        /** 目标用户 */
        private String toUser;
    
        /** 共用体相关 */
        /** 新闻内容 */
        private News news;
        ...
    
        /** 常量相关 */
        /** 新闻消息 */
        public static final String MSG_TYPE_NEWS = "news";
        ...
    
        /** 构造函数 */
        public CustomerMessage() {}
    
        /** 构造函数 */
        public CustomerMessage(String toUser) {
            this.toUser = toUser;
        }
    
        /** 构造函数 */
        public CustomerMessage(String toUser, News news) {
            this.toUser = toUser;
            this.msgType = MSG_TYPE_NEWS;
            this.news = news;
        }
    
        /** 清除消息内容 */
        private void removeMsgContent() {
            // 检查消息类型
            if (Objects.isNull(msgType)) {
                return;
            }
    
            // 清除消息内容
            if (MSG_TYPE_NEWS.equals(msgType)) {
                news = null;
            } else if (...) {
            ...
            }
            msgType = null;
        }
    
        /** 检查消息类型 */
        private void checkMsgType(String msgType) {
            // 检查消息类型
            if (Objects.isNull(msgType)) {
                throw new IllegalArgumentException("消息类型为空");
            }
    
            // 比较消息类型
            if (!Objects.equals(msgType, this.msgType)) {
                throw new IllegalArgumentException("消息类型不匹配");
            }
        }
    
        /** 设置消息类型函数 */
        public void setMsgType(String msgType) {
            // 清除消息内容
            removeMsgContent();
    
            // 检查消息类型
            if (Objects.isNull(msgType)) {
                throw new IllegalArgumentException("消息类型为空");
            }
    
            // 赋值消息内容
            this.msgType = msgType;
            if (MSG_TYPE_NEWS.equals(msgType)) {
                news = new News();
            } else if (...) {
            ...
                  } else {
                throw new IllegalArgumentException("消息类型不支持");
            }
        }
    
        /** 获取消息类型 */
        public String getMsgType() {
            // 检查消息类型
            if (Objects.isNull(msgType)) {
                throw new IllegalArgumentException("消息类型无效");
            }
    
            // 返回消息类型
            return this.msgType;
        }
    
        /** 设置新闻 */
        public void setNews(News news) {
            // 清除消息内容
            removeMsgContent();
    
            // 赋值消息内容
            this.msgType = MSG_TYPE_NEWS;
            this.news = news;
        }
    
        /** 获取新闻 */
        public News getNews() {
            // 检查消息类型
            checkMsgType(MSG_TYPE_NEWS);
    
            // 返回消息内容
            return this.news;
        }
        
        ...
    }

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**Union 类使用:**

String accessToken = ...;
    String toUser = ...;
    List<Article> articleList = ...;
    News news = new News(articleList);
    CustomerMessage customerMessage = new CustomerMessage(toUser, news);
    wechatApi.sendCustomerMessage(accessToken, customerMessage);

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主要优缺点:

*  优点：更贴近 C/C++ 语言的联合体（union）；
 *  缺点：实现逻辑较为复杂，参数类型验证较多。

#### **使用继承方式实现 Union** ####

**Union 类实现:**

/** 客户消息类 */
    @Getter
    @Setter
    @ToString
    public abstract class CustomerMessage {
        /** 属性相关 */
        /** 消息类型 */
        private String msgType;
        /** 目标用户 */
        private String toUser;
    
        /** 常量相关 */
        /** 新闻消息 */
        public static final String MSG_TYPE_NEWS = "news";
        ...
    
        /** 构造函数 */
        public CustomerMessage(String msgType) {
            this.msgType = msgType;
        }
    
        /** 构造函数 */
        public CustomerMessage(String msgType, String toUser) {
            this.msgType = msgType;
            this.toUser = toUser;
        }
    }
    
    /** 新闻客户消息类 */
    @Getter
    @Setter
    @ToString(callSuper = true)
    public class NewsCustomerMessage extends CustomerMessage {
    
        /** 属性相关 */
        /** 新闻内容 */
        private News news;
    
        /** 构造函数 */
        public NewsCustomerMessage() {
            super(MSG_TYPE_NEWS);
        }
    
        /** 构造函数 */
        public NewsCustomerMessage(String toUser, News news) {
            super(MSG_TYPE_NEWS, toUser);
            this.news = news;
        }
    }

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**Union 类使用:**

String accessToken = ...;
    String toUser = ...;
    List<Article> articleList = ...;
    News news = new News(articleList);
    CustomerMessage customerMessage = new NewsCustomerMessage(toUser, news);
    wechatApi.sendCustomerMessage(accessToken, customerMessage);

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主要优缺点:

*  优点：使用虚基类和子类进行拆分，各个子类对象的概念明确；
 *  缺点：与 C/C++ 语言的联合体（union）差别大，但是功能上大体一致。

在 C/C++ 语言中，联合体并不包括联合体当前的数据类型。但在上面实现的 Java 联合体中，已经包含了联合体对应的数据类型。所以，从严格意义上说， Java 联合体并不是真正的联合体，只是一个具备“多个数据每次只取其一”功能的类。

### **使用泛型屏蔽类型的差异性** ###

--------------------

在 C++ 语言中，有个很好用的模板（template）功能，可以编写带有参数化类型的通用版本，让编译器自动生成针对不同类型的具体版本。而在 Java 语言中，也有一个类似的功能叫泛型（generic）。在编写类和方法的时候，一般使用的是具体的类型，而用泛型可以使类型参数化，这样就可以编写更通用的代码。

许多人都认为， C++ 模板（template）和 Java 泛型（generic）两个概念是等价的，其实实现机制是完全不同的。 C++ 模板是一套宏指令集，编译器会针对每一种类型创建一份模板代码副本； Java 泛型的实现基于"类型擦除"概念，本质上是一种进行类型限制的语法糖。

#### **泛型类** ####

以支撑类为例，定义泛型的通用支撑类：

/** 通用支撑类 */
    @Getter
    @Setter
    @ToString
    public class GenericHolder<T> {
        /** 通用取值 */
        private T value;
    
        /** 构造函数 */
        public GenericHolder() {}
    
        /** 构造函数 */
        public GenericHolder(T value) {
            this.value = value;
        }
    }

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####  ####

#### **泛型接口** ####

定义泛型的数据提供者接口：

/** 数据提供者接口 */
    public interface DataProvider<T> {
        /** 获取数据函数 */
        public T getData();
    }

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####  ####

#### **泛型方法** ####

定义泛型的浅拷贝函数：

/** 浅拷贝函数 */
    public static <T> T shallowCopy(Object source, Class<T> clazz) throws BeansException {
        // 判断源对象
        if (Objects.isNull(source)) {
            return null;
        }
    
        // 新建目标对象
        T target;
        try {
            target = clazz.newInstance();
        } catch (Exception e) {
            throw new BeansException("新建类实例异常", e);
        }
    
        // 拷贝对象属性
        BeanUtils.copyProperties(source, target);
    
        // 返回目标对象
        return target;
    }

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#### **泛型通配符** ####

泛型通配符一般是使用"？"代替具体的类型实参，可以把"？"看成所有类型的父类。当具体类型不确定的时候，可以使用泛型通配符 "？"；当不需要使用类型的具体功能，只使用Object类中的功能时，可以使用泛型通配符 "？"。

/** 打印取值函数 */
    public static void printValue(GenericHolder<?> holder) {
        System.out.println(holder.getValue());
    }
    /** 主函数 */
    public static void main(String[] args) {
        printValue(new GenericHolder<>(12345));
        printValue(new GenericHolder<>("abcde"));
    }

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在 Java 规范中，不建议使用泛型通配符"？"，上面函数可以改为：

/** 打印取值函数 */
    public static <T> void printValue(GenericHolder<T> holder) {
        System.out.println(holder.getValue());
    }

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#### **泛型上下界** ####

在使用泛型的时候，我们还可以为传入的泛型类型实参进行上下界的限制，如：类型实参只准传入某种类型的父类或某种类型的子类。泛型上下界的声明，必须与泛型的声明放在一起 。

**上界通配符（extends）：**

上界通配符为 ”extends ”，可以接受其指定类型或其子类作为泛参。其还有一种特殊的形式，可以指定其不仅要是指定类型的子类，而且还要实现某些接口。例如： List<? extends A> 表明这是 A 某个具体子类的 List ，保存的对象必须是A或A的子类。对于 List<? extends A> 列表，不能添加 A 或 A 的子类对象，只能获取A的对象。

**下界通配符（super）：**

下界通配符为”super”，可以接受其指定类型或其父类作为泛参。例如：List<? super A> 表明这是 A 某个具体父类的 List ，保存的对象必须是 A 或 A 的超类。对于 List<? super A> 列表，能够添加 A 或 A 的子类对象，但只能获取 Object 的对象。

PECS（Producer Extends Consumer Super）原则：作为生产者提供数据（往外读取）时，适合用上界通配符（extends）；作为消费者消费数据（往里写入）时，适合用下界通配符（super）。

在日常编码中，比较常用的是上界通配符（extends），用于限定泛型类型的父类。例子代码如下：

/** 数字支撑类 */
    @Getter
    @Setter
    @ToString
    public class NumberHolder<T extends Number> {
        /** 通用取值 */
        private T value;
    
        /** 构造函数 */
        public NumberHolder() {}
    
        /** 构造函数 */
        public NumberHolder(T value) {
            this.value = value;
        }
    }
    
    /** 打印取值函数 */
    public static <T extends Number> void printValue(GenericHolder<T> holder) {
        System.out.println(holder.getValue());
    }

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