我可以在Java泛型中传递复杂的类型结构吗？

Question

我目前正在尝试使用Java接口和泛型为概念模型实现API.模型(Transmodel V5.0)被详细描述为实体关系模型,但它没有指定使用的一些基本类型.例如,没有定义各种实体的标识符类型或用于在序列中建立排序的类型.

由于我希望尽可能保持API的通用性,因此我开始使用泛型来配置这些细节.我不想对类型做任何假设,包括不假设任何事情是一致的.每个实体可以具有不同的标识符类型,每个序列可以具有用于排序目的的不同类型.

我面临的问题是,一旦一个实体引用另一个实体,复杂性就会快速增长 - 我不仅需要为其标识符传递类型,还需要为配置引用实体所需的所有内容.

例如,我有:

/**
 * @param <ID> The type for the identifier of this entity.
 * @param <ID_JP> The type identifying journey patterns.
 * @param <OP_JP> The ordering used for points in journey patterns.
 * @param <JP> The type of journey pattern referenced by this entity.
 */
public interface VehicleJourney<
        ID,
        ID_JP, OP_JP extends Comparable<OP_JP>, JP extends JourneyPattern<ID_JP, OP_JP>
    > extends IdentifiableObject<ID>
{
    JP getJourneyPattern();
}

我仍然可以阅读并理解它,但它变得有点冗长.然后可以在其他实体中引用像VehicleJourney这样的实体,这会使类型参数列表爆炸.这几乎是我能想到的最小的非平凡的例子.

有没有办法创建一个单一的Java实体来建模类型系统的整个配置？我正在考虑将附加所有标识符类型和排序类型的东西,然后可以作为一个传递,将上面的示例转换为如下所示:

public interface VehicleJourney<CONF, JP extends JourneyPattern<CONF>> 
       extends IdentifiableObject<???>
{
    JP getJourneyPattern();
}

在带有问号的地方,必须以某种方式从CONF中提取VehicleJourney标识符的类型.如果这是可行的,那么复杂性应保持在可管理的水平.

Answer 1

不会变得漂亮。

您可以使用非锚定类型，并通过将 id 和比较器类型分组的类型来简化：

public interface Meta<ID, COMP extends Comparable<COMP>> {

}

public interface IdentifiableObject<M extends Meta<?, ?>> {

}

public interface JourneyPattern<M extends Meta<?, ?>>
        extends IdentifiableObject<M> {

}

public interface VehicleJourney<M extends Meta<?, ?>, JP extends JourneyPattern<?>>
        extends IdentifiableObject<M> {

}

您确实不需要提供名称来锚定类型的嵌套类型。当您拥有具体的类（甚至子接口）时，所有类型都将被锚定。例如：

public class VehicleJourneyImplMeta implements Meta<String, String> {

}

public class VehicleJourneyImpl extends IdentifiableObjectBase<VehicleJourneyImplMeta> 
        implements VehicleJourney<
                VehicleJourneyImplMeta, 
                JourneyPattern<Meta<Integer, String>>> {

}

您需要使用中间类（最有可能是匿名类）来委托对 Meta 中类型的访问：

VehicleJourney<Meta<String, String>, ?> v = something();
Meta<String, String> m = v.getObjectMeta();
String idOfV = m.getId();

在方法级别的各种类型参数的帮助下，您可能可以完成这项工作。

在我看来，你（和我，以及大多数人）真正想要的是这样的：

public interface VehicleJourney<M extends Meta<?, ?>, JP extends JourneyPattern<?>>
        extends IdentifiableObject<M> {

        public JP.M.ID getIdOfReferencedX();
}

不幸的是，Java 不支持输入JP.M.ID作为返回类型。也许有人会为此提出 JSR。如果我没记错的话，字节码包含泛型类型参数的名称。