在运行时使用给定类型创建一个通用映射

Question

标题可能有点难理解，但是让我简要描述一下我的问题。

假设我有这样一个注释：

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.FIELD)
public @interface Identifier {

}

现在，我创建了一个类，并使用注释来注释其中的任何字段：

public class Student {
    private String name;
    private String surname;
    @Identifier
    private String idNumber;
    ...
}

最后，在运行时，我想创建一个键类型为 @Identifier 注释字段的类型和值类型为 Student 的 Map。请注意，任何字段都可以带有 @Identifier 注释。

有什么想法吗？

编辑

好的，让我澄清一下：

class Student {
    private String name;
    private String surname;
    @Identifier
    private String idNumber;
}

class Foo {
    @Identifier
    private Integer x;
}

//  Now, what I want to have are two maps:

SortedMap students;     //  key type: String
                        //  value type: Student
SortedMap foos;         //  key type: Integer
                        //  value type: Foo

提前感谢您！

- Pateman

---

您打算如何使用生成的“Map”？ - Sotirios Delimanolis

好的，这是你无法做到的。keyType只能在运行时确定。valType也是如此。你可以创建Map，但你不能像那样有用地声明一个变量来保存它。 - Sotirios Delimanolis

泛型在运行时被擦除，所以根据我目前的理解，答案是“不，你不能这样做”。如果您在调用createTreeMap时知道类并可以为K和V提供Class对象，则可以使用未经检查的转换来实现。否则，也许您可以澄清您真正想要在这里做什么。您真的需要泛型吗？ - Radiodef

好的，我会建议按照答案所说的去做。如果您无法将类对象传递到方法调用中，则无法以通用方式执行此操作并使其类型安全（类型安全是指类对象将允许检查和快速失败转换）。 - Radiodef

@Pateman，两个答案都展示了基本的过程。for(/* 所有字段 */) { if(/* 字段被注解 */) { /* 将内容放入 map */ } } 你只需要返回一个 Map<Object, Object>、Map<?, ?> 或者 Map（不推荐使用原始 Map），或者像这样一个 Map<? extends Comparable<?>, ? extends Serializable>。 - Radiodef

Answer 1

我仍然不确定您想要做什么。

运行时我想创建一个 Map，其中键类型为 typeof(field annotated with @Identifier)，值类型为 Student。

您可以创建原始的 Map 或 Map<Object, Object>。您可以获取使用 @Identifier 注释的字段的类型。我不确定您所说的 value type of Student 是什么意思，因此我会假设您指的是类型 Student，即其 Class 对象。

public static void main(String[] args) throws Exception {
    Class<?> clazz = Student.class;
    Map<Object, Object> map = new HashMap<>();
    Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
    for (Field field : fields) {
        Identifier annotation = field.getAnnotation(Identifier.class);
        if (annotation != null) {
            map.put(field.getType(), clazz);
        }
    }
    System.out.println(map);
}

使用您在问题中提供的示例类，这将打印。

{class java.lang.String=class com.spring.Student}

因此，已注释的字段类型被映射到类类型。

你无法拥有一个 Map<String,Student>，因为在编译时你不知道类型 String（可能甚至不知道 Student）。你可以尝试进行强制类型转换，但这会导致很多 ClassCastException。

- Sotirios Delimanolis

---

@Pateman 我不确定我的当前解决方案是否能够满足你的需求。 - Sotirios Delimanolis

不，它并不是，但是你回答的最后一部分表明我正在寻找的是不可能的。 - Pateman

Answer 2

所以你将要有一个方法（在我的例子中是myMethod），它将传递可能包含带有@Identifier注释的字段的对象。

很抱歉打破你的幻想，但是没有办法在运行时保留通用信息。你能做到的最接近的方式是拥有一个Map<Field, Class<?>>，它保存了你所需类型的键值对。这是你的做法：

public Map<Field, Class<?>> myMethod(Object obj) {
    Map<Field, Class<?>> result = new HashMap<Field, Class<?>>();
    for(Field field : obj.getClass().getDeclaredFields()) {
        Identifier identifier = field.getAnnotation(Identifier.class);
        if(identifier != null) {
            result.put(field, obj.getClass());
            return result;
        }
    }
    return result;
}

在我的例子中，结果要么是一个空的Map，要么是一个具有一个键值对的Map。我建议您应该使用一个单独的类型来代替Map作为结果。当然，如果您想要其他类型而不是Field，例如您可以使用Field的getType()或getGenericType()方法，那么您可以修改代码。

- Adam Arold