java - Builder Factory 返回不同的子接口(interface)

Question

我知道在 stack overflow 上有很多与此相关的变体和相关主题，但我没有找到任何令人信服的答案，所以我会自己试一试。

我正在尝试设计一个返回通用构建器接口(interface)的不同子类的构建器工厂。我想让所有的实现共享一个通用的抽象类以供代码重用。

请注意，我对 build() 方法的返回类型不感兴趣，我只对构建器的类型感兴趣。

这是我目前所拥有的:

具有子接口(interface)通用性的构建器接口(interface):

interface FruitBuilder<T extends FruitBuilder<T>> {
    T taste(String taste);
    T shape(String shape);
    T weight(String weight);

    Fruit build();
}

一些构建器有额外的方法:

interface GrapesBuilder extends FruitBuilder<GrapeBuilder> {
    GrapesBuilder clusterSize(int clusterSize);
}

接下来是指定返回特定构建器的工厂:

interface FruitBuilderFactory {
    GrapesBuilder grapes();
    AppleBuilder apple();
    LemonBuilder lemon();
}

这些接口(interface)的用户应该能够像这样使用它:

 Fruit grapes = fruitBuilderFactory
    .grapes()
    .weight(4)
    .color("Purple")
    .clusterSize(4)  // Note that the GrapesBuilder type must be accessible here!
    .build();

大部分逻辑将进入抽象类，包括高级构建逻辑:

abstract class BaseFruitBuilder<T extends FruitBuilder<T>> implements FruitBuilder<T> {

   String taste;

   T taste(String taste) {
       this.taste = taste;
       return (T)this;     // Ugly cast!!!!!
   }

   ...

    Fruit build() {
       Fruit fruit = createSpecificInstance();

       // Do a lot of stuff on the fruit instance.

       return fruit;
    }

    protected abstract Fruit createSpecificInstance();
}

有了基类，实现新的构建器真的很简单:

class GrapseBuilderImpl extends BaseFruitBuilder<GrapesBuilder> {
   int clusterSize;
   GrapesBuilder clusterSize(int clusterSize) {
       this.clusterSize = clusterSize;
   }

   protected Fruit createSpecificInstance() {
       return new Grape(clusterSize);
   }
}

这一切都是编译好的(至少是我的真实代码)。问题是我是否可以在抽象类中删除对 T 的丑陋转换。

Answer 1

避免转换的一个选项是定义一个返回 T 的单一抽象方法:

abstract class BaseFruitBuilder<T extends FruitBuilder<T>> implements FruitBuilder<T> {

    String taste;

    T taste(String taste) {
       this.taste = taste;
       return returnThis();
    }

    protected abstract T returnThis();

     //...
}

class GrapseBuilderImpl extends BaseFruitBuilder<GrapesBuilder> {
    //...
    @Override
    protected T returnThis() {
        return this;
    }
}

缺点是您必须信任每个子类才能正确实现该方法。再一次，用你的方法，没有什么能阻止任何人声明一个子类 GrapesBuilder extends BaseFruitBuilder<AppleBuilder> ，因此您需要在某种程度上信任子类。

编辑 刚刚意识到这个解决方案被@user158037 的comment 引用了.我自己用过这个，但从来没有意识到这是一个众所周知的习语。 :-)