强制类字段为相同的泛型类型,而不指定类类型参数

Question

考虑一个对象,该对象生成另一个对象使用的数据以生成结果.该过程封装在一个类中,中间数据不相关.

在下面的示例中,该过程在构造时进行,并且没有问题.构造函数上的type参数确保兼容的使用者/生产者.

public class ProduceAndConsume {
    public interface Producer<T> {
        T produce();
    }
    public interface Consumer<V> {
        void consume(V data);
    }

    public <IntermediateType> ProduceAndConsume(Producer<? extends IntermediateType> producer, Consumer<IntermediateType> consumer) {
        consumer.consume(producer.produce());
    }

    ...

}

如果我希望存储对生产者/消费者的引用并稍后进行处理,那么代码将变为:

public class ProduceAndConsume<IntermediateType> {
    public interface Producer<T> {
        T produce();
    }
    public interface Consumer<V> {
        void consume(V data);
    }

    private Producer<? extends IntermediateType> producer;
    private Consumer<IntermediateType> consumer;

    public ProduceAndConsume(Producer<? extends IntermediateType> producer, Consumer<IntermediateType> consumer) {
        this.producer = producer;
        this.consumer = consumer;
    }

    ...

    private void doLater() {
        consumer.consume(producer.produce());
    }
 }

这会向类引入泛型类型参数,并强制在任何实现中指定它.

我的问题是,有什么方法可以避免这种情况吗？中间数据类型不由此类生成,存储或使用,并且与类的用户无关.假设IntermediateType可以在某处指定类型参数,编译器具有强制类型一致性所需的所有信息.

请注意,这是一个简化的示例,实际的类在构造后的某个时间异步和定期运行处理.

Answer 1

使用类型变量将生产者和使用者存储在内部类中:

public class ProduceAndConsume {
  private class Inner<IntermediateType> {
    private Producer<? extends IntermediateType> producer;
    private Consumer<IntermediateType> consumer;

    // Constructor omitted.

    private void doLater() {
      consumer.consume(producer.produce());
    }
  }

  private final Inner<?> inner;

  public <IntermediateType> ProduceAndConsume(Producer<? extends IntermediateType> producer, Consumer<IntermediateType> consumer) {
    this.inner = new Inner<>(producer, consumer);
  }

  private void doLater() { // Or just invoke inner.doLater() directly.
    inner.doLater();  
  }
}

通过这种方式,您可以强制生产者和使用者在以后需要使用它们时相关,但之后在ProduceAndConsume实例中不需要该类型信息.

Producer<String> stringProducer = ...;
Consumer<Object> objConsumer = ...;

// No externally-visible type variables.
ProduceAndConsume pac1 = new ProduceAndConsume(stringProducer, objConsumer);

但编译器强制生成器和使用者的兼容性:

Consumer<Integer> integerConsumer = ...;
// Compiler error.
ProduceAndConsume pac2 = new ProduceAndConsume(stringProducer, integerConsumer);