java - 如何创建一个以泛型类作为类型的泛型类？

Question

在我的项目中，我有一个 Model 抽象类，它定义了 getId() 方法和扩展 Model 的不同类。为了使每个类能够根据需要定义 ID 字段的类型，我将 Model 类设为通用:

public abstract class Model<T> {
    public abstract T getId();
}

所以我现在可以扩展它:

public class Person extends Model<String> {
    @Override
    public String getId() {
        return getName();
    }
}

没关系。

现在我想创建一个充当更改集的类，我可以在其中管理更新和删除的模型。在此类中，我想使用映射来管理更新的模型，模型 id 为键，模型本身为值。 (一个变更集只有一种类型，例如变更集仅包含人员，变更集仅包含汽车等)。

我想像这样实例化它:

ChangeSet<Person> changeSet = new ChangeSet<Person>();

对我来说，可以推断 ID 将是一个字符串，因为 Person 扩展了 Model，这是有道理的。

不过好像不太可能。我能得到的最接近的是这两种选择:

public class ChangeSet<M extends Model, T>{
    private final Map<T, M> updated = new HashMap<>();
...
}

这样我就可以将更新的模型存储在一组中。但 Eclipse 提示我应该指定模型的通用类型，创建如下签名:

public class ChangeSet<M extends Model<T>, T>{
    private final Map<T, M> updated = new HashMap<>();
...
}

Eclipse 对此没问题，但现在我需要这段代码来实例化一个对象。

ChangeSet<String, Person> changeSet = new ChangeSet<Person<String>, String>();

它不是那么优雅，并且重复“String”很尴尬。

有什么方法可以(接近)我想要的声明吗？

Answer 1

接口(interface)使用和泛型的良好结合肯定会产生一个简单、干净、可扩展的实现。

这是我的建议 - 我实际上实现了这个并且效果很好:

根据 OP 的评论进行更新

模型接口(interface)可以被“泛化”以约束返回类型:

package org.example;

/**
 * Created by prahaladd on 08/07/15.
 */
public interface Model<T extends  Identifier>
{
    T getIdentifier();
}

实现使用特定类型标识符的模型类:

package org.example;



/**
 * Created by prahaladd on 08/07/15.
 */
public class Person implements Model<StringIdentifier>
{

    private final String name;
    private final String id;

    public Person(String id, String name)
    {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
    @Override
    public StringIdentifier getIdentifier()
    {
        return new StringIdentifier(id);
    }

    public String getName()
    {
        return  name;
    }
}

ChangeSet 实现现在进行了一些更改以模仿 Map 接口(interface)，如下所示。事实上，它现在接受将存储为键的标识符的类型:

package org.example;

import java.util.Map;

/**
 * Created by prahaladd on 08/07/15.
 */
public class ChangeSet<T extends Identifier, M extends  Model<T>>
{
    //Refer to PECS - http://stackoverflow.com/questions/2723397/java-generics-what-is-pecs

    private Map<? super Identifier, M> changeMap;

    public void addChange(M element)
    {
        changeMap.put(element.getIdentifier(),element);
    }

    public M getChangedElementForId(T id)
    {
        return changeMap.get(id);
    }
}

所有这些更改都还不错 - 您可以非常轻松地实例化 ChangeSet，如下所示:

package org.example;

public class Main {

    public static void main(String[] args)
    {
        Person p1 = new Person("1", "Tom");
        Person p2 = new Person("2", "Jerry");

         //change set is instantiated without any redundant generic parameters
        ChangeSet<StringIdentifier, Person> changes = new ChangeSet<StringIdentifier,Person>();

        //assume that there were some changes and you want to add them to the changeset.
        changes.addChange(p1);
        changes.addChange(p2);

        //retrieve element from the changeset for an id

        p1= changes.getChangedElementForId(new StringIdentifier("1"));
        p2 = changes.getChangedElementForId(new StringIdentifier("2"));


    }
}

替代解决方案

首先 - 定义一个封装您的 ID 的接口(interface)。这并不是矫枉过正。考虑到您有不同类型的 ID，使用接口(interface)来定义标识符的契约将大大有助于使您的代码整洁且可扩展:

package org.example;

/**
 * Created by prahaladd on 08/07/15.
 */
public interface Identifier<T>
{
    T getIdentifier();
}

现在您已经定义了 Identifier 接口(interface)，您可以根据您的各种 ID 类型为其定义不同的实现。例如下面我提供了 StringIdentifier 的实现，它生成字符串类型的 ID:

package org.example;

/**
 * Created by prahaladd on 08/07/15.
 */
public class StringIdentifier implements Identifier<String>
{

    private final String identifier;

    public StringIdentifier(String id)
    {
        identifier = id;
    }

    @Override
    public String getIdentifier()
    {
        return "someId";
    }
}

现在定义模型接口(interface)。理想情况下，模型接口(interface)不应该处理任何 ID 类型，它应该只知道它必须返回一个标识符(就像您的用例一样)。

package org.example;

/**
 * Created by prahaladd on 08/07/15.
 */
public interface Model
{
    Identifier getIdentifier();
}

现在提供模型接口(interface)的实现。例如以下是您的查询中提到的 Person 类:

包org.example;

/**
 * Created by prahaladd on 08/07/15.
 */
public class Person implements Model
{

    private final String name;
    private final String id;

    public Person(String id, String name)
    {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
    @Override
    public Identifier getIdentifier()
    {
        return new StringIdentifier(id);
    }

    public String getName()
    {
        return  name;
    }
}

现在定义变更集。 ChangeSet 应该只知道它存储了 ID 对象和相应 Model 之间的映射。它并不真正了解 ID 对象的类型。这使得 ChangeSet 类非常灵活，除了您想要的同质集合之外，甚至还可以支持异构集合。

package org.example;

import java.util.Map;

/**
 * Created by prahaladd on 08/07/15.
 */
public class ChangeSet<M extends  Model>
{
    //Refer to PECS - http://stackoverflow.com/questions/2723397/java-generics-what-is-pecs

    private Map<? super Identifier, M> changeMap;

    private Class identifierType;

    public void addChange(M element)
    {
        //prahaladd - update :  save the identifier type for a later check.
        if(identifierType != null)
        {
             identifierType = element.getIdentifier.getClass();
        } 
        changeMap.put(element.getIdentifier(),element);
    }

    public M getChangedElementForId(Identifier id)
    {
        //prahaladd updated - verify that the type of the passed in id
        //is the same as that of the changeset identifier type.
        if(!id.getClass().equals(identifierType))
        {
                 throw new IllegalArgumentException();
        }
        return changeMap.get(id);
    }
}

现在的努力得到了返回。看一下下面的客户端实现:

package org.example;

public class Main {

    public static void main(String[] args)
    {
        Person p1 = new Person("1", "Tom");
        Person p2 = new Person("2", "Jerry");

        ChangeSet<Person> changes = new ChangeSet<Person>();

        //assume that there were some changes and you want to add them to the changeset.
        changes.addChange(p1);
        changes.addChange(p2);

        //retrieve element from the changeset for an id

        p1= changes.getChangedElementForId(new StringIdentifier("1"));
        p2 = changes.getChangedElementForId(new StringIdentifier("2"));
    }
}

正如你所想象的那样!!正如您所看到的，这里没有做任何花哨的事情。简单的面向对象概念以及接口(interface)和泛型的周到组合。

希望这有帮助!!