自限定類型到底是啥？

自限定類型聽起來很複雜，但其實是為了防止子類搞亂類型參數。假設我們有一個泛型類 A，可以接收任何類型的參數：

class A<T> {
    T property;
    void setProperty(T t) { property = t; }
    T getProperty() { return property; }
}

這裡 A 可以用任何類型的參數，比如 A<Integer> 或 A<String>。如果我們有一個類 B，想繼承 A，但只想讓 A 裡面的類型參數固定為 B，通常我們會這麼寫：

class B extends A<B> {}

這個模式叫奇異遞歸泛型。說白了，就是 B 繼承了 A，而 A 裡面又用了 B 作為類型參數。

問題出在哪？#

問題是，這種寫法並不能強制規定一定要用 B 自己作為類型參數。比如有人可以這麼寫：

class C {}

class B extends A<C> {}

這樣，B 繼承了 A，但類型參數用了 C，完全打破了我們想要的規則。

自限定類型的解決方案#

為了解決這個問題，我們就用自限定類型：

class A<T extends A<T>> {}

這麼一改，T 這個泛型參數就被強制要求必須是繼承自 A<T> 的類。換句話說，子類在繼承 A 的時候，必須把自己作為類型參數傳進去。

所以現在：

class C {}

class B extends A<C> {} // 編譯失敗

上面的代碼會編譯失敗，因為 C 沒有繼承自 A<C>。而下面的代碼是合法的：

class B extends A<B> {} // 編譯通過

這樣一來，我們就保證了 B 繼承 A 時，類型參數只能是 B 自己。

自限定類型在實際中的應用：MyBatis-Plus Wrapper#

MyBatis-Plus 是一個流行的 ORM 框架，而 Wrapper 是它中一個常用的工具類，用於構建查詢條件。Wrapper 類及其子類（如 QueryWrapper、UpdateWrapper）在實現中大量使用了自限定類型，確保返回值類型與調用者保持一致，從而實現流式 API（fluent API）的調用。

`Wrapper` 的定義#

我們可以看一下 AbstractWrapper 類的簡化定義：

public abstract class AbstractWrapper<T, R, This extends AbstractWrapper<T, R, This>> {
    // 假設有一些字段和方法
    
    public This eq(R column, Object val) {
        // 實現邏輯
        return (This) this;
    }
    
    public This like(R column, Object val) {
        // 實現邏輯
        return (This) this;
    }
    
    // 其他條件方法...
}

在這個定義中，This 是一個自限定類型參數，繼承自 AbstractWrapper 本身。這意味著，任何繼承 AbstractWrapper 的類，都必須將自身作為 This 的類型參數傳遞。這確保了鏈式調用返回的仍然是具體的子類類型，而不是基類類型。

`QueryWrapper` 的實現#

接著看一下 QueryWrapper 的簡化實現：

public class QueryWrapper<T> extends AbstractWrapper<T, String, QueryWrapper<T>> {
    // 這裡可以定義額外的查詢條件
}

QueryWrapper 繼承自 AbstractWrapper，並將 QueryWrapper<T> 作為第三個泛型參數 This 傳遞。這意味著，當我們調用 eq 或 like 等方法時，返回值的類型仍然是 QueryWrapper<T>，保證了流式 API 的一致性。

示例代碼#

假設我們有一個 User 表，並想通過 QueryWrapper 構建查詢條件：

QueryWrapper<User> query = new QueryWrapper<>();
query.eq("name", "John")
     .like("email", "gmail.com");
     
// 最終執行 SQL 查詢
List<User> users = userMapper.selectList(query);

在上面的代碼中，每個 eq 和 like 方法返回的都是 QueryWrapper<User> 對象，這樣我們就可以繼續鏈式調用其他條件方法。

自限定類型的作用#

在這種設計中，自限定類型的作用非常明顯：

類型安全：避免了返回不正確類型的情況。比如，確保 QueryWrapper 的 eq 方法返回的仍然是 QueryWrapper，而不是其父類 AbstractWrapper。
鏈式調用：通過自限定類型的使用，保證了方法鏈的連貫性，讓代碼更加簡潔、直觀。

一句話#

自限定類型就是一種讓類在繼承時必須用自己作為泛型參數的技巧，避免在類型傳遞中出錯。這種寫法雖然看著繞，但用在需要嚴格控制類型的場景下還是很有用的。在實際開發中，像 MyBatis-Plus 這樣的框架通過使用自限定類型，實現了更為優雅和類型安全的 API 設計。

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