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org/springframework/core/GenericCollectionTypeResolver.java
/*
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 */

package org.springframework.core;

import java.lang.reflect.Array;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.GenericArrayType;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;
import java.lang.reflect.TypeVariable;
import java.lang.reflect.WildcardType;
import java.util.Collection;
import java.util.Map;

/**
 * Helper class for determining element types of collections and maps.
 *
 <p>Mainly intended for usage within the framework, determining the
 * target type of values to be added to a collection or map
 * (to be able to attempt type conversion if appropriate).
 *
 @author Juergen Hoeller
 @since 2.0
 */
public abstract class GenericCollectionTypeResolver {

  /**
   * Determine the generic element type of the given Collection class
   * (if it declares one through a generic superclass or generic interface).
   @param collectionClass the collection class to introspect
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  public static Class<?> getCollectionType(Class<? extends Collection> collectionClass) {
    return extractTypeFromClass(collectionClass, Collection.class, 0);
  }

  /**
   * Determine the generic key type of the given Map class
   * (if it declares one through a generic superclass or generic interface).
   @param mapClass the map class to introspect
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  public static Class<?> getMapKeyType(Class<? extends Map> mapClass) {
    return extractTypeFromClass(mapClass, Map.class, 0);
  }

  /**
   * Determine the generic value type of the given Map class
   * (if it declares one through a generic superclass or generic interface).
   @param mapClass the map class to introspect
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  public static Class<?> getMapValueType(Class<? extends Map> mapClass) {
    return extractTypeFromClass(mapClass, Map.class, 1);
  }

  /**
   * Determine the generic element type of the given Collection field.
   @param collectionField the collection field to introspect
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  public static Class<?> getCollectionFieldType(Field collectionField) {
    return getGenericFieldType(collectionField, Collection.class, 01);
  }

  /**
   * Determine the generic element type of the given Collection field.
   @param collectionField the collection field to introspect
   @param nestingLevel the nesting level of the target type
   * (typically 1; e.g. in case of a List of Lists, 1 would indicate the
   * nested List, whereas 2 would indicate the element of the nested List)
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  public static Class<?> getCollectionFieldType(Field collectionField, int nestingLevel) {
    return getGenericFieldType(collectionField, Collection.class, 0, nestingLevel);
  }

  /**
   * Determine the generic key type of the given Map field.
   @param mapField the map field to introspect
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  public static Class<?> getMapKeyFieldType(Field mapField) {
    return getGenericFieldType(mapField, Map.class, 01);
  }

  /**
   * Determine the generic key type of the given Map field.
   @param mapField the map field to introspect
   @param nestingLevel the nesting level of the target type
   * (typically 1; e.g. in case of a List of Lists, 1 would indicate the
   * nested List, whereas 2 would indicate the element of the nested List)
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  public static Class<?> getMapKeyFieldType(Field mapField, int nestingLevel) {
    return getGenericFieldType(mapField, Map.class, 0, nestingLevel);
  }

  /**
   * Determine the generic value type of the given Map field.
   @param mapField the map field to introspect
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  public static Class<?> getMapValueFieldType(Field mapField) {
    return getGenericFieldType(mapField, Map.class, 11);
  }

  /**
   * Determine the generic value type of the given Map field.
   @param mapField the map field to introspect
   @param nestingLevel the nesting level of the target type
   * (typically 1; e.g. in case of a List of Lists, 1 would indicate the
   * nested List, whereas 2 would indicate the element of the nested List)
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  public static Class<?> getMapValueFieldType(Field mapField, int nestingLevel) {
    return getGenericFieldType(mapField, Map.class, 1, nestingLevel);
  }

  /**
   * Determine the generic element type of the given Collection parameter.
   @param methodParam the method parameter specification
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  public static Class<?> getCollectionParameterType(MethodParameter methodParam) {
    return getGenericParameterType(methodParam, Collection.class, 0);
  }

  /**
   * Determine the generic key type of the given Map parameter.
   @param methodParam the method parameter specification
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  public static Class<?> getMapKeyParameterType(MethodParameter methodParam) {
    return getGenericParameterType(methodParam, Map.class, 0);
  }

  /**
   * Determine the generic value type of the given Map parameter.
   @param methodParam the method parameter specification
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  public static Class<?> getMapValueParameterType(MethodParameter methodParam) {
    return getGenericParameterType(methodParam, Map.class, 1);
  }

  /**
   * Determine the generic element type of the given Collection return type.
   @param method the method to check the return type for
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  public static Class<?> getCollectionReturnType(Method method) {
    return getGenericReturnType(method, Collection.class, 01);
  }

  /**
   * Determine the generic element type of the given Collection return type.
   <p>If the specified nesting level is higher than 1, the element type of
   * a nested Collection/Map will be analyzed.
   @param method the method to check the return type for
   @param nestingLevel the nesting level of the target type
   * (typically 1; e.g. in case of a List of Lists, 1 would indicate the
   * nested List, whereas 2 would indicate the element of the nested List)
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  public static Class<?> getCollectionReturnType(Method method, int nestingLevel) {
    return getGenericReturnType(method, Collection.class, 0, nestingLevel);
  }

  /**
   * Determine the generic key type of the given Map return type.
   @param method the method to check the return type for
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  public static Class<?> getMapKeyReturnType(Method method) {
    return getGenericReturnType(method, Map.class, 01);
  }

  /**
   * Determine the generic key type of the given Map return type.
   @param method the method to check the return type for
   @param nestingLevel the nesting level of the target type
   * (typically 1; e.g. in case of a List of Lists, 1 would indicate the
   * nested List, whereas 2 would indicate the element of the nested List)
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  public static Class<?> getMapKeyReturnType(Method method, int nestingLevel) {
    return getGenericReturnType(method, Map.class, 0, nestingLevel);
  }

  /**
   * Determine the generic value type of the given Map return type.
   @param method the method to check the return type for
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  public static Class<?> getMapValueReturnType(Method method) {
    return getGenericReturnType(method, Map.class, 11);
  }

  /**
   * Determine the generic value type of the given Map return type.
   @param method the method to check the return type for
   @param nestingLevel the nesting level of the target type
   * (typically 1; e.g. in case of a List of Lists, 1 would indicate the
   * nested List, whereas 2 would indicate the element of the nested List)
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  public static Class<?> getMapValueReturnType(Method method, int nestingLevel) {
    return getGenericReturnType(method, Map.class, 1, nestingLevel);
  }


  /**
   * Extract the generic parameter type from the given method or constructor.
   @param methodParam the method parameter specification
   @param source the source class/interface defining the generic parameter types
   @param typeIndex the index of the type (e.g. 0 for Collections,
   * 0 for Map keys, 1 for Map values)
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  private static Class<?> getGenericParameterType(MethodParameter methodParam, Class<?> source, int typeIndex) {
    return extractType(methodParam, GenericTypeResolver.getTargetType(methodParam),
        source, typeIndex, methodParam.getNestingLevel()1);
  }

  /**
   * Extract the generic type from the given field.
   @param field the field to check the type for
   @param source the source class/interface defining the generic parameter types
   @param typeIndex the index of the type (e.g. 0 for Collections,
   * 0 for Map keys, 1 for Map values)
   @param nestingLevel the nesting level of the target type
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  private static Class<?> getGenericFieldType(Field field, Class<?> source, int typeIndex, int nestingLevel) {
    return extractType(null, field.getGenericType(), source, typeIndex, nestingLevel, 1);
  }

  /**
   * Extract the generic return type from the given method.
   @param method the method to check the return type for
   @param source the source class/interface defining the generic parameter types
   @param typeIndex the index of the type (e.g. 0 for Collections,
   * 0 for Map keys, 1 for Map values)
   @param nestingLevel the nesting level of the target type
   @return the generic type, or <code>null</code> if none
   */
  private static Class<?> getGenericReturnType(Method method, Class<?> source, int typeIndex, int nestingLevel) {
    return extractType(null, method.getGenericReturnType(), source, typeIndex, nestingLevel, 1);
  }

  /**
   * Extract the generic type from the given Type object.
   @param methodParam the method parameter specification
   @param type the Type to check
   @param source the source collection/map Class that we check
   @param typeIndex the index of the actual type argument
   @param nestingLevel the nesting level of the target type
   @param currentLevel the current nested level
   @return the generic type as Class, or <code>null</code> if none
   */
  private static Class<?> extractType(
      MethodParameter methodParam, Type type, Class<?> source, int typeIndex, int nestingLevel, int currentLevel) {

    Type resolvedType = type;
    if (type instanceof TypeVariable && methodParam != null && methodParam.typeVariableMap != null) {
      Type mappedType = methodParam.typeVariableMap.get((TypeVariabletype);
      if (mappedType != null) {
        resolvedType = mappedType;
      }
    }
    if (resolvedType instanceof ParameterizedType) {
      return extractTypeFromParameterizedType(
          methodParam, (ParameterizedTyperesolvedType, source, typeIndex, nestingLevel, currentLevel);
    }
    else if (resolvedType instanceof Class) {
      return extractTypeFromClass(methodParam, (ClassresolvedType, source, typeIndex, nestingLevel, currentLevel);
    }
    else {
      return null;
    }
  }

  /**
   * Extract the generic type from the given ParameterizedType object.
   @param methodParam the method parameter specification
   @param ptype the ParameterizedType to check
   @param source the expected raw source type (can be <code>null</code>)
   @param typeIndex the index of the actual type argument
   @param nestingLevel the nesting level of the target type
   @param currentLevel the current nested level
   @return the generic type as Class, or <code>null</code> if none
   */
  private static Class<?> extractTypeFromParameterizedType(MethodParameter methodParam,
      ParameterizedType ptype, Class<?> source, int typeIndex, int nestingLevel, int currentLevel) {

    if (!(ptype.getRawType() instanceof Class)) {
      return null;
    }
    Class rawType = (Classptype.getRawType();
    Type[] paramTypes = ptype.getActualTypeArguments();
    if (nestingLevel - currentLevel > 0) {
      int nextLevel = currentLevel + 1;
      Integer currentTypeIndex = (methodParam != null ? methodParam.getTypeIndexForLevel(nextLevelnull);
      // Default is last parameter type: Collection element or Map value.
      int indexToUse = (currentTypeIndex != null ? currentTypeIndex : paramTypes.length - 1);
      Type paramType = paramTypes[indexToUse];
      return extractType(methodParam, paramType, source, typeIndex, nestingLevel, nextLevel);
    }
    if (source != null && !source.isAssignableFrom(rawType)) {
      return null;
    }
    Class fromSuperclassOrInterface =
        extractTypeFromClass(methodParam, rawType, source, typeIndex, nestingLevel, currentLevel);
    if (fromSuperclassOrInterface != null) {
      return fromSuperclassOrInterface;
    }
    if (paramTypes == null || typeIndex >= paramTypes.length) {
      return null;
    }
    Type paramType = paramTypes[typeIndex];
    if (paramType instanceof TypeVariable && methodParam != null && methodParam.typeVariableMap != null) {
      Type mappedType = methodParam.typeVariableMap.get((TypeVariableparamType);
      if (mappedType != null) {
        paramType = mappedType;
      }
    }
    if (paramType instanceof WildcardType) {
      WildcardType wildcardType = (WildcardTypeparamType;
      Type[] upperBounds = wildcardType.getUpperBounds();
      if (upperBounds != null && upperBounds.length > && !Object.class.equals(upperBounds[0])) {
        paramType = upperBounds[0];
      }
      else {
        Type[] lowerBounds = wildcardType.getLowerBounds();
        if (lowerBounds != null && lowerBounds.length > && !Object.class.equals(lowerBounds[0])) {
          paramType = lowerBounds[0];
        }
      }
    }
    if (paramType instanceof ParameterizedType) {
      paramType = ((ParameterizedTypeparamType).getRawType();
    }
    if (paramType instanceof GenericArrayType) {
      // A generic array type... Let's turn it into a straight array type if possible.
      Type compType = ((GenericArrayTypeparamType).getGenericComponentType();
      if (compType instanceof Class) {
        return Array.newInstance((ClasscompType, 0).getClass();
      }
    }
    else if (paramType instanceof Class) {
      // We finally got a straight Class...
      return (ClassparamType;
    }
    return null;
  }

  /**
   * Extract the generic type from the given Class object.
   @param clazz the Class to check
   @param source the expected raw source type (can be <code>null</code>)
   @param typeIndex the index of the actual type argument
   @return the generic type as Class, or <code>null</code> if none
   */
  private static Class<?> extractTypeFromClass(Class<?> clazz, Class<?> source, int typeIndex) {
    return extractTypeFromClass(null, clazz, source, typeIndex, 11);
  }

  /**
   * Extract the generic type from the given Class object.
   @param methodParam the method parameter specification
   @param clazz the Class to check
   @param source the expected raw source type (can be <code>null</code>)
   @param typeIndex the index of the actual type argument
   @param nestingLevel the nesting level of the target type
   @param currentLevel the current nested level
   @return the generic type as Class, or <code>null</code> if none
   */
  private static Class<?> extractTypeFromClass(
      MethodParameter methodParam, Class<?> clazz, Class<?> source, int typeIndex, int nestingLevel, int currentLevel) {

    if (clazz.getName().startsWith("java.util.")) {
      return null;
    }
    if (clazz.getSuperclass() != null && isIntrospectionCandidate(clazz.getSuperclass())) {
      return extractType(methodParam, clazz.getGenericSuperclass(), source, typeIndex, nestingLevel, currentLevel);
    }
    Type[] ifcs = clazz.getGenericInterfaces();
    if (ifcs != null) {
      for (Type ifc : ifcs) {
        Type rawType = ifc;
        if (ifc instanceof ParameterizedType) {
          rawType = ((ParameterizedTypeifc).getRawType();
        }
        if (rawType instanceof Class && isIntrospectionCandidate((ClassrawType)) {
          return extractType(methodParam, ifc, source, typeIndex, nestingLevel, currentLevel);
        }
      }
    }
    return null;
  }

  /**
   * Determine whether the given class is a potential candidate
   * that defines generic collection or map types.
   @param clazz the class to check
   @return whether the given class is assignable to Collection or Map
   */
  private static boolean isIntrospectionCandidate(Class clazz) {
    return (Collection.class.isAssignableFrom(clazz|| Map.class.isAssignableFrom(clazz));
  }

}