编译时的泛型重载

Question

是否可以设计一种在编译时调用不同方法重载的方法？可以说，我有这个小班：@RequiredArgsConstructorpublic class BaseValidator<T> {    private final T newValue;}现在，我需要返回不同对象的方法（取决于T）。像这样：private StringValidator getValidator() {    return new ValidationString(newValue);}private IntegerValidator getValidator() {    return new Validation(newValue);}最后，我想要一个非常流畅的调用层次结构，看起来像这样：new BaseValidator("string")    .getValidator() // which returns now at compile-time a StringValidator    .checkIsNotEmpty();//ornew BaseValidator(43)    .getValidator() // which returns now a IntegerValidator    .checkIsBiggerThan(42);在我的“真实”案例中（我有一种非常具体的方法来更新对象和每个对象的很多条件，并且复制和粘贴问题的可能性非常高。所以向导强制所有开发人员实施精确这边走。） ： 理想图像我尝试了不同的方法。验证器中的复杂泛型，或使用泛型。我的最后一个方法看起来像这样。public <C> C getValidator() {    return (C) getValidation(newValue);}private ValidationString getValidation(String newValue) {    return new StringValidator(newValue);}private ValidationInteger getValidation(Integer newValue) {    return new IntegerValidation(newValue);}诀窍是什么？//编辑：我希望它在编译时而不是instanceof在运行时使用 -checks。

Answer 1

诀窍是什么？

不要这样做。

提供静态工厂方法：

class BaseValidator<T> {

  static ValidationString getValidation(String newValue) {

    return new ValidationString(newValue);

  }

  static ValidationInteger getValidation(Integer newValue) {

    return new ValidationInteger(newValue);

  }

}

class ValidationString extends BaseValidator<String> { ... }

class ValidationInteger extends BaseValidator<Integer> { ... }

尽管我认为这很奇怪：您指的是基类中的子类。这种循环依赖使代码难以使用，尤其是在重构时，但也可能在初始化时。

相反，我建议创建一个实用程序类来包含工厂方法：

class Validators {

  private Validators() {}

  static ValidationString getValidation(String newValue) {

    return new ValidationString(newValue);

  }

  static ValidationInteger getValidation(Integer newValue) {

    return new ValidationInteger(newValue);

  }

}

没有这样的循环。

关于泛型，需要意识到的一件非常重要的事情是，它只不过是使显式强制转换为隐式（然后检查所有这些隐式强制转换是否是类型安全的）。

换句话说，这：

List<String> list = new ArrayList<>();

list.add("foo");

System.out.println(list.get(0).length());

只是一种更好的写作方式：

List list = new ArrayList();

list.add((String) "foo");

System.out.println(((String) list.get(0)).length());

虽然<String>看起来它是类型的一部分，但它基本上只是对编译器的一条指令，用于喷射大量强制转换。

具有不同类型参数的泛型类都具有相同的方法。这是您的方法中的具体困难：您不能BaseValidator<String>.getValidator()用checkIsNotEmpty方法（仅）BaseValidator<Integer>.getValidator()返回某些东西，而用方法（仅）返回某些东西checkIsGreaterThan。

好吧，说你不能，这并不完全正确。在您尝试涉及方法范围的类型变量 ( <C> C getValidator()) 时，您可以编写：

new BaseValidator<>("string").<StringValidator>getValidator().checkIsNotEmpty()

（假设上面StringValidator有checkIsNotEmpty方法）

但：

让我们不要拐弯抹角：它是丑陋的。

比丑陋更糟糕的是，它不是类型安全的。你同样可以写：

新 BaseValidator<>("string").getValidator().checkIsGreaterThan(42)

这是荒谬的，但编译器允许。问题是在调用站点选择了返回类型：您要么必须返回 null （并NullPointerException在您尝试调用以下方法时得到 a ）；或返回一些非空值并冒险 a ClassCastException。无论哪种方式：不好。

但是，您可以做的是使通用验证器成为方法调用的参数。例如：

interface Validator<T> {

  void validate(T b);

}

class BaseValidator<T> {

  BaseValidator<T> validate(Validator<T> v) {

    v.validate(this.value);

  }

}

并像这样调用，演示如何链接方法调用以应用多个验证：

new BaseValidator<>("")

    .validate(s -> !s.isEmpty())

    .validate(s -> s.matches("pattern"))

    ...

new BaseValidator<>(123)

    .validate(v -> v >= 0)

    ...

Answer 2

我们决定添加更多的类步骤。您可以采用通用方式或使用显式类型的方式（在此示例中，String）。我们对所有更新方法的要求（我们有许多数据库对象......）有点复杂。我们只想要一个更新方法（对于每个数据库对象），它...

1. 忽略字段，即为空。

2. 忽略等于“旧”值的字段。

3. 验证未被忽略的字段。

4. 仅在没有发生验证问题时保存。

用许多 if 块来做到这一点是可能的，但不是真正可读的。并且复制粘贴失败的可能性很高。

我们的代码如下所示：

private void update(@NonNull final User.UpdateFinalStep params) {

    UpdateWizard.update(dbUserService.get(params.getId())

            .field(params.getStatus())

            .withGetter(DbUser::getAccountStatus)

            .withSetter(DbUser::setAccountStatus)

            .finishField()

            .field(Optional.ofNullable(params.getUsername())

               .map(String::toLowerCase)

               .orElse(null))

            .withGetter(DbUser::getUsername)

            .withSetter(DbUser::setUsername)

            .beginValidationOfField(FieldName.USERNAME)

            .notEmptyAndMatchPattern(USERNAME_PATTERN, () -> this.checkUniqueUsername(params.getUsername(), params.getId()))

            .endValidation()

            .field(params.getLastName())

            .withGetter(DbUser::getLastname)

            .withSetter(DbUser::setLastname)

            .beginValidationOfField(FieldName.USER_LASTNAME)

            .notEmptyAndMatchPattern(LAST_NAME_PATTERN)

            .endValidation()

            .field(params.getFirstName())

            .withGetter(DbUser::getFirstname)

            .withSetter(DbUser::setFirstname)

            .beginValidationOfField(FieldName.USER_FIRSTNAME)

            .notEmptyAndMatchPattern(FIRST_NAME_PATTERN)

            .endValidation()

            .save(dbUserService::save);

}

这是非常易读的，并且允许以非常简单的方式添加新字段。使用泛型，我们不会给“愚蠢的开发者”犯错的机会。

如图所示，accountStatus 和 username 指向不同的类。

最后，我们可以非常流畅地使用更新方法：

userService.startUpdate()
   .withId(currentUserId)
   .setStatus(AccountStatus.INACTIVE)
   .finallyUpdate();