java - 具有泛型的构建器模式和扩展类上的静态内部工厂

Question

我正在尝试实现用于生成 Apache XmlBeans 对象的构建器模式。

我已经为我所有的类生成了生成器，它们继承自:

public abstract class Builder<T extends XmlObject> {

    protected T xmlObject;

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public T build() {
        return (T) xmlObject.copy();
    }
}

然后我创建了几个像这样的构建器(Time2Save 继承自 XmlObject):

public class Time2SaveBuilder extends Builder<Time2Save> {
    public Time2SaveBuilder(int amount, String unit) {
        xmlObject = Time2Save.Factory.newInstance();
        xmlObject.setUnit(unit);
        xmlObject.setValue(amount);
    }
}

它工作得很好。但我遇到的问题是，我真的不喜欢必须在每个构建器中实例化 xmlObject 的重复，如果可能的话，我宁愿在抽象 Builder 类中进行。所以我尝试将此构造函数添加到 Builder 类中:

@SuppressWarnings("unchecked")
public Builder() {
    xmlObject =  (T) T.Factory.newInstance();
}

并留下这样的实现:

public class Time2SaveBuilder extends Builder<Time2Save> {
    public Time2SaveBuilder(int amount, String unit) {
        xmlObject.setUnit(unit);
        xmlObject.setValue(amount);
    }
}

问题是我收到以下错误:

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException:
    org.apache.xmlbeans.impl.values.XmlAnyTypeImpl cannot be cast to
    a.b.c.d.Time2SaveDocument$Time2Save

我认为 XmlAnyTypeImpl 是调用静态 XmlObject.Factory 而不是继承类的结果(在本例中，Time2Save ).我想知道为什么会这样(因为我调用的是 T.Factory 而不是 XmlObject.Factory)，如果 有任何方法可以做到这一点，而无需在每个构建器实现中重复工厂调用。谢谢!

Answer 1

假设所有构建的对象都有一个无参数构造函数(以及一系列其他假设)，您可以使用 this idiom :

class Builder<SHAPE extends Shape> {

  public final SHAPE shape = build();

  @SuppressWarnings("unchecked")
  private SHAPE build() {
    try {
      ParameterizedType parent = 
             (ParameterizedType) getClass().getGenericSuperclass();   
      Class<?> arg = (Class<?>) parent.getActualTypeArguments()[0];
      return (SHAPE) arg.newInstance();
    } catch (ReflectiveOperationException e) {
      throw new RuntimeException(e);
    }
  }

  public SHAPE shape() { return shape; }
}

但请注意，这可能会隐藏您的设计问题。

为什么你无论如何都应该寻找替代品

当你知道如何使用它们时，静态方法很方便，否则它们会咬你。在不使用反射作弊的情况下，必须通过在源代码中命名封闭类来调用静态方法，从而使代码实际上无法重用。此外，静态方法不是虚拟的，即子类不能覆盖父类的行为 - 同样，您可以使用反射作弊并自己分派(dispatch)调用。

为什么不起作用

结构

public class Foo<T extends MyOuter> {
  public String bar() {
    return T.MyNested.aStaticMethod();
  }
}

访问类型变量的静态成员很少见(demo)。方法签名在编译时解析，因此 T 的值没有机会被读取(而且，即使被读取，类型参数也无法在 Java 的编译步骤中存活)。搜索到的类型以递归方式解析，T 替换为它的上限，从而生成类名 XmlObject.Factory。