java - 多态性，如何避免类型转换？

Question

很抱歉问了这么长的问题，但请耐心等待，我已尽力让我的问题尽可能易于理解。如果您认为它可以更简洁，请随时对其进行编辑。

我有一个客户端-服务器系统，其中客户端向服务器发送不同类型的请求，并根据请求返回响应。

客户端系统中的代码是:

 int requestTypeA() {
      Request request = new Request(TypeA);
      Response response = request.execute();
      // response for request of TypeA contains a int
      return response.getIntResponse();
 }

 String requestTypeB() {
      Request request = new Request(TypeB);
      Response response = request.execute();
      // response for request of TypeB contains a String
      return response.getStringResponse();
 }

为使上述代码正确运行，Request 类是:

 class Request {
       Type type;
       Request(Type type) {
           this.type = type;
        }

        Response execute() {
              if (type == TypeA) { 
                  // do stuff
                  return new Response(someInt);
              }
              else if (type == TypeB) {
                  // do stuff
                  return new Response("someString");
              }
              else if ...
        }
 }

和Response是这样的:

 class Response {
      int someInt;
      String someString;

      Response(int someInt) {
          this.someInt = someInt;
      }

      Response(String someString) {
          this.someString = someString;
      }

      int getIntResponse() {
           return someInt;
      }

      String getStringResponse() {
          return someString;
      }
 }

上述方案有两个问题:

1. execute 方法将充满 if、else if block 。
2. 可能是当返回错误响应时，例如一个 someString 未初始化的地方，例如它与 A 类请求的响应混淆了。

关于第一个问题，我想到的解决方案是使用多态性。所以有一个父类 Request 并且对于每种类型的请求都有一个 Request 的子类，所以有一个 RequestTypeA 和 RequestTypeB。所有类都覆盖了 execute 方法。

关于问题 2. 关于如何解决它我只有一个可能的想法:与 Request 类似，根据响应创建 Response 的子类，并有类似的东西这个。

 interface Response {
 }

 class ResponseTypeA {
     ResponseTypeA(int i) { ... }
     int getIntResponse() { ... }
 }

 class ResponseTypeB {
     ResponseTypeB(String s) { ... verify s is valid ... }
     String getStringResponse() { ... }
 }

现在我可以确定，如果响应类型为 ResponseTypeB，它将包含一个有效的字符串。而我可以这样写客户端代码:

String requestTypeB() {
    Request request = new Request(TypeB);
    ResponseTypeB response = (ResponseTypeB) request.execute();
    return response.getStringResponse();
 }

现在我必须对 execute 的返回类型进行类型转换。

我的主要问题是:在上述情况下有没有办法避免类型转换？或者您是否知道针对上述问题的更好解决方案(设计模式？)？

Answer 1

试图将请求与响应分开是徒劳的。它们通过 API - R r = f(Q) 绑定(bind)在一起。

您有一个返回 int 的 RequestA 和一个返回 String 的 RequestB。你显然可以做这样的事情:

class Conversation<Q,R> {
    R request (Q q, Class<R> rType) {
        // Send the query (Q) and get a response R
    }
}

class ConversationA extends Conversation<RequestA, Integer> {

}
class ConversationB extends Conversation<RequestB, String> {

}

一个更充实的版本可能看起来像这样:

public class Test {

    // Extend this to magically get a JSON-Like toString.
    public static interface JSONObject {

        public String asJSON();
    }

    class RequestA implements JSONObject {

        @Override
        public String asJSON() {
            return "RequestA {}";
        }
    }

    class RequestB implements JSONObject {

        @Override
        public String asJSON() {
            return "RequestB {}";
        }
    }

    static class Conversation<Q extends JSONObject, R> {

        // Parser factory.
        private static final JsonFactory factory = new JsonFactory();

        // General query of the website. Takes an object of type Q and returns one of class R.
        public R query(String urlBase, String op, Q q, Class<R> r) throws IOException {
            // Prepare the post.
            HttpPost postRequest = new HttpPost(urlBase + op);
            // Get it all into a JSON string.
            StringEntity input = new StringEntity(q.asJSON());
            input.setContentType("application/json");
            postRequest.setEntity(input);
            // Post it and wait.
            return requestResponse(postRequest, r);
        }

        private <R> R requestResponse(HttpRequestBase request, Class<R> r) throws IOException {
            // Start a conversation.
            CloseableHttpClient httpclient = HttpClients.createDefault();
            CloseableHttpResponse response = httpclient.execute(request);
            // Get the reply.
            return readResponse(response, r);
        }

        private <R> R readResponse(CloseableHttpResponse response, Class<R> r) throws IOException {
            // What was read.
            R red = null;
            try {
                // What happened?
                if (response.getStatusLine().getStatusCode() == 200) {
                    // Roll out the results
                    HttpEntity entity = response.getEntity();
                    if (entity != null) {
                        // Always make sure the content is closed.
                        try (InputStream content = entity.getContent()) {
                            red = parseAs(content, r);
                        }
                    }
                } else {
                    // The finally below will clean up.
                    throw new IOException("HTTP Response: " + response.getStatusLine().getStatusCode());
                }
            } finally {
                // Always close the response.
                response.close();
            }

            return red;
        }

        private <R> R parseAs(InputStream content, Class<R> r) throws IOException {
            JsonParser rsp;
            // Roll it directly from the response stream.
            rsp = factory.createJsonParser(content);
            // Bring back the response.
            return rsp.readValueAs(r);
        }
    }

    static class ConversationA extends Conversation<RequestA, Integer> {

    }

    static class ConversationB extends Conversation<RequestB, String> {

    }

    public void test() throws IOException {
        Integer a = new ConversationA().query("http://host/api", "JSON", new RequestA(), Integer.class);
        String b = new ConversationB().query("http://host/api", "JSON", new RequestB(), String.class);
    }

    public static void main(String args[]) {
        try {
            new Test().test();
        } catch (Throwable t) {
            t.printStackTrace(System.err);
        }
    }
}

这源自 JSON 和 Apache HttpClient 的实际使用 - 然而，它可能无法像发布的那样工作，因为我已经删除了大部分错误处理并重试为简单起见的机制。这里主要是为了演示建议机制的使用。

请注意，尽管此代码中没有强制转换(根据问题的要求)，但在 rsp.readValueAs(r) 的幕后可能会发生强制转换，您无法绕过JSON。