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在Java中，协变与逆变是类型系统的重要概念。这些概念描述了当类型之间存在继承关系时，包含这些类型的复杂类型（如集合、数组）之间的子类型关系如何变化。Java的类型系统中有三种重要的类型关系：不变性、协变性和逆变性。让我们先看一个简单的类型继承层次，从Object到Animal到Cat再到Siamese猫，每个类型都是其上层类型的子类型。
不变性是Java泛型的默认行为。这意味着，即使Cat是Animal的子类型，List与List之间也没有子类型关系。这种设计保证了类型安全。例如，如果允许将List赋值给List变量，那么我们就可以向这个List添加Dog对象，但实际上底层是List，这会在运行时导致ClassCastException。因此，Java编译器会阻止这种赋值，比如'List animals = new ArrayList()'会产生编译错误。
协变意味着子类型关系被保留。在Java中，数组是天然协变的：如果Cat是Animal的子类型，那么Cat数组也是Animal数组的子类型。这允许我们将Cat数组赋值给Animal数组变量。然而，这种设计虽然方便，但也带来了运行时安全风险。在泛型中，Java通过上界通配符'? extends'实现了有限的协变。例如，List可以接收List或List的引用。使用这种方式，我们可以从列表中读取Animal类型的对象，但不能向其中添加任何对象（除了null），因为编译器无法确定具体的子类型。
逆变意味着子类型关系被反转。在Java泛型中，通过下界通配符'? super'实现逆变。如果Cat是Animal的子类型，那么List可以接收List、List或List