如何将 Class 作为参数传递并在 Java 中返回泛型集合？

Question

我正在为我的 Java 应用程序设计一个简单的数据访问对象。我有几个类（记录）代表User 和Fruit 等表中的一行。

我想要一个方法来获取特定类型的所有记录。

暂时我是这样的：

public List<User> getAllUsers() {
 ...
}

public List<Fruit> getAllFruits() {
 ...
}

....

但我想要一个像这样的单一多态方法（错误）：

public List<T> getAllRecords(Class<T> type) {
    if(type instanceof User) {
        // Use JDBC and SQL SELECT * FROM user
    } else if(type instanceof Fruit) {
        // Use JDBC and SQL SELECT * FROM fruit
    }
    return collection;
}

使用示例：

List<Fruit> fruits = myDataAccessObject.getAllRecrods(Fruit.class);
List<User> users = myDataAccessObject.getAllRecords(User.class);

如何在 Java 中做到这一点？

Answer 1

您似乎想要适应 Josh Bloch 所说的 Typesafe Heterogenous Container 模式：您正在传递一个类型标记 Class<T>，并且您想要返回一个 List<T>。

普通的旧 THC 可以以类型安全的方式将 Class<T> 映射到 T，但由于您实际上想要一个 List<T>，所以您想使用 Neal Gafter 所称的 超级类型令牌。

以下 sn-p 改编自 Neal Gafter 博客中发布的 Crazy Bob Lee 的代码：

public abstract class TypeReference<T> {
    private final Type type;

    protected TypeReference() {
        Type superclass = getClass().getGenericSuperclass();
        if (superclass instanceof Class<?>) {
            throw new RuntimeException("Missing type parameter.");
        }
        this.type = ((ParameterizedType) superclass).getActualTypeArguments()[0];
    }
    public Type getType() {
        return this.type;
    }
}

现在你可以像这样创建一个超类型令牌：

    TypeReference<String> stringTypeRef =
            new TypeReference<String>(){};

    TypeReference<Integer> integerTypeRef =
            new TypeReference<Integer>(){};

    TypeReference<List<Boolean>> listBoolTypeRef =
            new TypeReference<List<Boolean>>(){};

本质上，您传递的是 TypeReference<T> 而不是 Class<T>。不同的是没有List<String>.class，但是你可以发一个TypeReference<List<String>>。

所以现在我们可以将我们的容器制作成如下（以下改编自 Josh Bloch 的原始代码）：

public class Favorites {
    private Map<Type, Object> favorites =
        new HashMap<Type, Object>();

    public <T> void setFavorite(TypeReference<T> ref, T thing) {
        favorites.put(ref.getType(), thing);
    }
    public <T> T getFavorite(TypeReference<T> ref) {
        @SuppressWarnings("unchecked")
        T ret = (T) favorites.get(ref.getType());
        return ret;
    }
}

现在我们可以将两者放在一起：

    Favorites f = new Favorites();
    f.setFavorite(stringTypeRef, "Java");
    f.setFavorite(integerTypeRef, 42);
    f.setFavorite(listBoolTypeRef, Arrays.asList(true, true));

    String s = f.getFavorite(stringTypeRef);
    int i = f.getFavorite(integerTypeRef);
    List<Boolean> list = f.getFavorite(listBoolTypeRef);

    System.out.println(s);    // "Java"
    System.out.println(i);    // "42"
    System.out.println(list); // "[true, true]"

Neal Gafter 在他的博客中指出，如果有更多的花里胡哨，TypeReference 用于超级类型令牌将值得包含在 JDK 中。

附件

• Complete source code on ideone.com

参考文献

• Neal Gafter's Blog - Super Type Tokens

Answer 2

既然你说你不希望你在不同类中的数据访问方法（在对 anish 答案的评论中），我想为什么不尝试这样的事情。

public class Records {

    public interface RecordFetcher<T>{
        public List<T> getRecords();
    }
    static RecordFetcher<Fruit> Fruit=new RecordFetcher<Fruit>(){
        public List<Fruit> getRecords() {
            ...
        }
    };


    static RecordFetcher<User> User=new RecordFetcher<User>(){
        public List<User> getRecords() {
            ...
        }   
    };

    public static void main(String[] args) {
        List<Fruit> fruitRecords=Records.Fruit.getRecords();
        List<User> userRecords=Records.User.getRecords();

    }
}

编辑：

我想再添加一个我的实现。

public class Test 
{ 
    public static void main(String[] args) 
    { 
       Test dataAccess=new Test();
       List<Fruit> FruitList=dataAccess.getAllRecords(Fruit.myType);
       List<User> UserList=dataAccess.getAllRecords(User.myType);
    } 
    <T> List<T> getAllRecords(T cl)
    {
        List<T> list=new ArrayList<T>();
        if(cl instanceof Fruit)
        {
             // Use JDBC and SQL SELECT * FROM fruit
        }
        else if(cl instanceof User)
        {
            // Use JDBC and SQL SELECT * FROM user
        }
        return list;
    }
}
class Fruit
{
    static final Fruit myType;
    static {myType=new Fruit();}
}
class User
{
    static final User myType;
    static {myType=new User();}
}

编辑：

我认为这个实现就像你问的那样

public class Test 
{ 
    public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException 
    { 
       Test dataAccess=new Test();

       List<Fruit> FruitList=dataAccess.getAllRecords(Fruit.class);

       List<User> UserList=dataAccess.getAllRecords(User.class);

    } 
    <T> List<T> getAllRecords(Class<T> cl) throws InstantiationException, IllegalAccessException
    {
        T inst=cl.newInstance();
        List<T> list=new ArrayList<T>();
        if(inst instanceof Fruit)
        {
             // Use JDBC and SQL SELECT * FROM user
        }
        else if(inst instanceof User)
        {
            // Use JDBC and SQL SELECT * FROM fruit
        }
        return list;
    }
}

Answer 3

你已经很接近了。

public <T> LinkedList<T> getAllRecords(List<T> list) {
 ...
}

这称为Generic Method。

您需要指定一个参数，如List<T>。然后，根据您传入的列表的类型，Java 将推断要返回的泛型类型。

编辑：

Poly 的回答非常好。您应该很容易执行以下操作，而不必创建 TypeReference 类。

List<Fruit> fruit = myDataAccessObject.getAllRecrods(new LinkedList<Fruit>());
List<User> users = myDataAccessObject.getAllRecords(new LinkedList<User>());

Answer 4

根据您实际检索数据的方式，您可以执行以下操作：

private static <T> List<T> getAll(Class<T> cls){
  List<T> fromSql = (List<T>) sql.query("SELECT * FROM objects WHERE type="+cls.getName());
  return fromSql;
}

这需要您的 sql 对象返回正确类型的列表，像 iBatis 这样的 O/R 映射器会这样做。

如果您需要区分传递的类型，您仍然可以在 cls 上进行 switch/case。

Answer 5

嗯，我真的不知道你是否需要这种方式。 但这是一种多态方法。它可能会在某个地方有所帮助。

为不同的表创建不同的对象，它们都实现了一个通用的接口。这意味着您将每个表表示为一个对象。

import java.util.LinkedList;

public class DataAccessTest 
{

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) 
    {
        DataAccess myDataAccessObject = new DataAccess();
        Type type1 = new Fruit();
        Type type2 = new User();
        LinkedList<Type> list1 = myDataAccessObject.getAllRecords(type1);
        LinkedList<Type> list2 = myDataAccessObject.getAllRecords(type2);
        LinkedList<Type> list3 = myDataAccessObject.getAllRecords(new Fruit());
        LinkedList<Type> list4 = myDataAccessObject.getAllRecords(new User());
    }
}

class DataAccess
{
    public LinkedList<Type> getAllRecords(Type type)
    {
        return type.getAllRecords();
    }
}

interface Type
{
    public LinkedList<Type> getAllRecords();
}

class Fruit implements Type
{
    public LinkedList<Type> getAllRecords()
    {
        LinkedList<Type> list = new LinkedList<Type>();
        list.add(new Fruit());
        return list;
    }
}

class User implements Type
{
    public LinkedList<Type> getAllRecords() 
    {
        LinkedList<Type> list = new LinkedList<Type>();
        list.add(new User());
        return list;
    }
}

Answer 6

我相信你想要做的事情可以通过一些泛型魔法来实现。我刚才必须解决同样的问题，这就是我所做的：

public class ListArrayUtils{
   @SuppressWarnings("unchecked") // It is checked. 
   public static <T,E> List<T> filterByType(List<E> aList, Class<T> aClass){
      List<T> ans = new ArrayList<>();
      for(E e: aList){
         if(aClass.isAssignableFrom(e.getClass())){
            ans.add((T)e);
         }
      }
      return ans;
   }       
}

还有单元测试：

public class ListArrayUtilsTest{
   interface IfA{/*nothing*/}
   interface IfB{/*nothing*/}
   class A implements IfA{/*nothing*/}
   class B implements IfB{/*nothing*/}
   class C extends A implements IfB{/*nothing*/}

   @Test
   public void testFilterByType(){
      List<Object> data = new ArrayList<>();
      A a = new A();
      B b = new B();
      C c = new C();
      data.add(a);
      data.add(b);
      data.add(c);

      List<IfB> ans = ListArrayUtils.filterByType(data, IfB.class);

      assertEquals(2, ans.size());
      assertSame(b, ans.get(0));
      assertSame(c, ans.get(1));
   }
}

Answer 7

我实际上已经在通用数据访问库中完成了这项工作。见Norm。 Github 上的完整源代码。