Безопасный Builder на Scala и Java06.03.2017 18:48

public void build(EqualTypes approve)
...
class EqualTypes {}

Пока от такого решения проку мало, достаточно просто опустить тип при создании экземпляра EqualTypes и компилятор позволит нам вызвать функцию build:

public static void main(String[] args) {
    Builder.init()
            // .configure()
            .build(new EqualTypes())
}

static  EqualTypes approve() {
    return new EqualTypes();
}

interface Defined {}
interface Undefined {}

class UrlBuilder  {

  private String schema = "";
  private String host = "";
  private int port = -1;
  private String file = "/";

  static UrlBuilder init() {
    return new UrlBuilder<>();
  }

  private UrlBuilder() {}
  private UrlBuilder(String schema, String host, int port, String file) {
    this.schema = schema;
    this.host = host;
    this.port = port;
    this.file = file;
  }

  public UrlBuilder withSchema(String schema) {
    return new UrlBuilder<>(schema, host, port, file);
  }

  public UrlBuilder withHost(String host) {
    return new UrlBuilder<>(schema, host, port, file);
  }

  public UrlBuilder withPort(int port) {
    return new UrlBuilder<>(schema, host, port, file);
  }

  public UrlBuilder withFile(String file) {
    return new UrlBuilder<>(schema, host, port, file);
  }

  public URL build(EqualTypes< UrlBuilder, UrlBuilder> approve) throws MalformedURLException {
    return new URL(schema, host, file);
  }

  public static void main(String[] args) throws MalformedURLException {
    UrlBuilder
            .init()
            .withSchema("http")    // пропуск любого
            .withHost("localhost")  // из этих методов
            .withFile("/")         // приведет к исключению при компиляции!
            .build(EqualTypes.approve());
  }
}

@implicitNotFound(msg = "Cannot prove that ${From} =:= ${To}.")
sealed abstract class =:=[From, To] extends (From => To) with Serializable
private[this] final val singleton_=:= = new =:=[Any,Any] { def apply(x: Any): Any = x }
object =:= {
   implicit def tpEquals[A]: A =:= A = singleton_=:=.asInstanceOf[A =:= A]
}

Получается, что привычное оперирование типами в scala (речь идет о применении конструкций =:=, <:<) вполне применимо в java. Но, тем не менее, механизм implicit предусмотренный в scala делает подобное решение более лаконичным и удобным.

Еще одним преимуществом реализации описанного подхода в scala является аннотация @implicitNotFound, которая позволяет управлять содержимым исключения при компилировании. Эта аннотация применима к классу, экземпляр которого не может быть найден для неявной подстановки компилятором.

Плохая новость в том, что вы не можете поменять текст ошибки для конструкции =:=, а хорошая — теперь вы можете легко создать собственный аналог с нужным вам сообщением!

object ScalaExample extends App {

  import ScalaExample.Builder.is
  import scala.annotation.implicitNotFound

  trait NotConfigured
  trait Configured

  class Builder[A] private() {

    def configure(): Builder[Configured] = new Builder[Configured]

    def build()(implicit ev: Builder[A] is Builder[Configured]) = {
      println("It's work!")
    }
  }

  object Builder {

    @implicitNotFound("Builder is not configured!")
    sealed abstract class is[A, B]
    private val singleIs = new is[AnyRef, AnyRef] {}
    implicit def verifyTypes[A]: A is A = singleIs.asInstanceOf[is[A, A]]

    def apply(): Builder[NotConfigured] = {
      new Builder[NotConfigured]()
    }
  }

  Builder()
    .configure() // без вызова этого метода компилятор поругается:
    .build()     // Builder is not configured!
}

Что касается Java, развитие языка не стоит на месте, язык меняется в лучшую сторону, вбирая в себя решения и конструкции из других языков. При этом не всегда стоит ждать нововведений от авторов языка, некоторые подходы и решения можно пробовать заимствовать уже сейчас.