避免大量 Java 类共享字段的重复代码

Question

我正在开发一个在 NoSQL 数据库（确切地说是 Elasticsearch）上写入的应用程序，我必须管理十几个（数量随时间增长）不同的文档类，即具有众多字段的类，它们的getter 和 setter 以及将类转换为 JSONObject 的方法（每个字段都用 @JsonProperty(PROPERTY_NAME) 注释，我们使用 JSON 解析器）。

所有这些类都有一些共同的字段和方法，它们都包含在一个超类中（让我们称之为DocZero），但它们都有自己的自定义字段，这让我明白了这一点。
确实这些字段是自定义的，但有些字段以非线性方式在不同的类之间共享，也就是说我有我的文档类Doc1，...DocN，我有一些字段集（大约 10截至目前）由他们以非常狂野的方式分享。

一些最能表达情况的例子：
Doc1 包含Set1 到Set5；
Doc2 包含Set1、Set2 和Set5 到Set8；Doc3 包含 Set6 和 Set7;
Doc4 包含 Set5 和 Set7;
Doc5 包含 Set1、Set2 和 @987654434343 @到Set10。

鉴于我需要获取和设置这些字段，并且不时使用它们来操作文档，我使用 Set# 制作了接口，每个接口都包含（抽象）setter 和 getter。
因此，当我声明一个类时

public class DocX implements SetA, SetB, SetC

我被提醒实现方法并因此添加必填字段，但这意味着实现相同集合的所有类都需要具有相同的参数和相同的方法，这意味着我需要编写许多相同的代码次（有时超过 getter 和 setter 方法）。

将所有字段添加到 DocZero 之前的不同 Doc# 类是我不热衷于使用的解决方案，因为我更喜欢区分不同的文档类型，并且由于这种情况存在，在较低的数量级，在另一个代码的一部分，AnotherDocZero、AnotherDoc# 和 AnotherSet# 由于其他限制而无法合并，我也希望有一个潜在的解决方案。
我觉得这是多重继承可以解决问题的情况之一，但不幸的是 Java 不允许这样做。

在这种情况下如何避免重复？你有什么建议可以改善我对这个问题的处理吗？

Answer 1

如果几种字段经常组合在一起，这表明分组是程序领域的自然组成部分，应该这样表示。

所以，如果你经常在课堂上发现这个

   int xCoordinate;
   int yCoordinate;

你应该改为介绍

public final class Point ... {
   private final int x;
   private final int y;

   Point(int x, int y) {
      ...
   }

   ...
}

那么不要重复x和y，而是写

   Point position;

Answer 2

我强烈建议保持你的数据类简单，即使这确实意味着你需要重复许多字段定义 - 如果你有所有字段，POJO 肯定更容易维护和理解“结果”数据对象的样子一个地方 - 多级继承很快就会造成混乱

对于拥有适当的 getter 的限制，您应该像您一样使用接口。您甚至可以为每个 getter 创建单个接口，并将它们分组到另一个接口中，例如

public interface Set1To5 extends Set1, Set2, Set3, Set4, Set5 {}

为了避免 getter/setter 的重复，您可以使用一些额外的库，例如 lombok 或考虑根本不使用 getter/setter（只需将数据文档类中的所有字段设置为 public - 但这当然是如果您需要使用接口约束类，则不是该选项）

Answer 3

有一种模式可供探索。我不知道它已经存在或有一个特定的名称。

考虑：

1. Java 8+ 接口可以有default methods。这些方法可以使用其他接口方法来定义附加/默认逻辑。实现此类接口的类会自动获取这些方法，而无需实现它们。

2. 另外，一个类可以实现多个接口。

以上两种可用于在Java中具有“易于编写”的类型。

示例：

创建一个可以存储/检索数据的基本接口。这可以很简单：

public interface Document {
    <T> T get(String key);
    void set(String key, Object value);
}

这是所有特定数据对象都将使用的基本功能。

现在，使用上面的接口定义两个只包含特定字段 getter/setter 的接口：

public interface Person extends Document {
    default String getName(){
        return get("name");
    }

    default void setName(String name){
        set("name", name);
    }
}

还有一个：

public interface Salaried extends Document {
    default double getSalary(){
        return get("salary");
    }

    default void setSalary(double salary){
        set("salary", salary);
    }
}

明白了吗？这是一个建立在基本 get/set 能力之上的简单模式。您可能希望在实际应用程序中将字段名称定义为常量。

但到目前为止，都是接口。它没有链接到真实的东西，比如数据库。因此，我们必须为Document 定义一个使用数据库存储的实现：

public class DBDoc implements Document {
    private final Map<String,Object> data;

    public DBDoc(HashMap<String, Object> data) {
        this.data = new HashMap<>(data);
    }

    public DBDoc(){
        this.data = new HashMap<>();
    }

    @Override
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public <T> T get(String key) {
        return (T) this.data.get(key);
    }

    @Override
    public void set(String key, Object value) {
        this.data.put(key, value);
    }
}

我们使用了一个简单的地图进行存储，但它也可以使用数据库连接或数据库特定文档来获取/设置数据。这取决于您使用的数据库或存储。

最后，我们可以从这些接口中组合类型：

public class Employee extends DBDoc implements Person, Salaried { }

并使用它们：

public static void main(String[] args) {
   Employee employee = new Employee();
   employee.setName("Joe");
   employee.setSalary(1000.00);

   System.out.println(employee.getName());
   System.out.println(employee.getSalary());
}

Answer 4

我认为默认方法是一种选择。 https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/defaultmethods.html