Scala和Java的类型安全构建器库

Question

以下是一种类型安全、流畅的Scala构建器模式，如http://www.tikalk.com/java/blog/type-safe-builder-scala-using-type-constraints中所述。它与Scala和Java的构建器库类似，但专门处理编译时构建器检查。如何从Java调用它？是否可以通过"scala.Predef$$eq$colon$eq"参数为Scala和Java提供一个简洁的API？

sealed trait TBoolean
sealed trait TTrue extends TBoolean
sealed trait TFalse extends TBoolean

class Builder[HasProperty <: TBoolean] private(i: Int) {
  protected def this() = this(-1)
  def withProperty(i: Int)(implicit ev: HasProperty =:= TFalse) = new Builder[TTrue](i)
  def build(implicit ev: HasProperty =:= TTrue) = println(i)
}

//javap output
    public class Builder extends java.lang.Object implements scala.ScalaObject{
    public Builder withProperty(int, scala.Predef$$eq$colon$eq); //How is this called from Java?
    public void build(scala.Predef$$eq$colon$eq);
    public Builder();
}
object Builder {
  def apply() = new Builder[TFalse]
}

- eptx

Answer 1

相比于Scala版本，您应该能够在Java中使用此API，但需要添加一些额外的代码。一些方便的字段可以使事情变得更加简单：

object Builder {
   def apply() = new Builder[TFalse]
   val unassigned = =:=.tpEquals[TFalse]
   val assigned = =:=.tpEquals[TTrue] 
}

Java客户端代码应该最终看起来像这样：

Builder$.MODULE$.apply()
   .withProperty(10, Builder$.MODULE$.unassigned())
   .build(Builder$.MODULE$.assigned());

build方法必须检查每个属性是否已被赋值，因此当您推广到多个属性时，它会变得非常嘈杂：

Builder$.MODULE$.apply()
   .withProp1(10, Builder$.MODULE$.unassigned())
   .withProp2(20, Builder$.MODULE$.unassigned())
   .withProp3(30, Builder$.MODULE$.unassigned())
   // ...
   .build(Builder$.MODULE$.assigned(), 
          Builder$.MODULE$.assigned(), 
          Builder$.MODULE$.assigned(), 
          //...
         );

通过一些静态委托和帮助类（以及一些静态导入），您应该能够将其简化为以下内容：

createBuilder()
   .withProp1(10, unassigned())
   .withProp2(20, unassigned())
   .build(assigned(), assigned());

- Aaron Novstrup

---

是的，在Java中有点嘈杂，但回答了问题。在Java版本中可能会牺牲类型安全性...但也许可以使用@Bridge来提供一个仅限Java的版本并删除*assigned()参数？ - eptx

使用传递null的桥接方法，正如ittayd建议的那样（http://www.tikalk.com/incubator/blog/creating-java-api-scala-using-bridge#comments），可以工作，但它肯定会牺牲类型安全性。这是因为`null`是矛盾的实例：`TFalse =：= TTrue`。 - Aaron Novstrup

我还应该指出，这个构建器模式的类型安全并不依赖于隐式搜索。相反，它依赖于一个事实，即无法使用两个不相等的类型参数实例化=:=类（即null是唯一的矛盾）。 - Aaron Novstrup

Answer 2

好的，感谢Aaron和ittayd...这里有一个流畅API的Scala和Java构建器:

import annotation.bridge

sealed trait TBoolean
sealed trait TTrue extends TBoolean
sealed trait TFalse extends TBoolean

class Builder[HasProperty <: TBoolean] private(i: Int) {
  protected def this() = this(-1)

  def withProperty(i: Int)(implicit ev: HasProperty =:= TFalse) = new Builder[TTrue](i)
  def build(implicit ev: HasProperty =:= TTrue):Int = i
  @bridge def withProperty(i: Int) = new Builder[TTrue](i)
  @bridge def build = build(null)
}

object Builder {
  def apply() = new Builder[TFalse]
  val unassigned = =:=.tpEquals[TFalse]
  val assigned = =:=.tpEquals[TTrue]
}

Scala 的使用（类型安全）：

val v = Builder().withProperty(2).build

Java 使用 I（类型安全，但丑陋）：

int i = Builder$.MODULE$.apply()
        .withProperty(5, Builder$.MODULE$.unassigned())
         .build(Builder$.MODULE$.assigned()); 

Java使用II（不是类型安全的，但更加清晰，使用@Bridge调用）：

static Builder createBuilder() {
  return Builder$.MODULE$.apply();
}
...
int j = createBuilder().withProperty(7).build();

- eptx