Java泛型如何约束两个类型参数间的关联关系

Java 不支持你尝试的T<K>这种高阶类型参数声明语法，要实现K和T的类型绑定，只需要在声明T的上界时，明确指定其继承的Cacheable的泛型参数为当前接口的K即可。

正确的接口定义 #

import java.io.Serializable;
import java.util.Optional;

/**
* 存储可缓存对象的缓存接口
* @param <K> 缓存键类型，必须可序列化
* @param <T> 缓存值类型，必须是键类型为K的Cacheable实现类
*/
public interface Cache<K extends Serializable, T extends Cacheable<K>> {
   Optional<T> get(K key);
   T put(T cacheable);
}

类型安全说明 #

• 该定义会在编译期强制约束：所有存入缓存的T类型实例，调用getKey()的返回值必须和缓存声明的键类型K完全一致，不存在类型安全漏洞。
• 你之前尝试的public interface Cache<K, T<K> extends Cacheable<K>>写法无法通过编译，是因为Java泛型的类型参数本身不能再声明形式类型参数，该语法属于其他支持高阶泛型语言的特性，Java目前不支持。

使用示例 #

以键类型为Long的User缓存对象为例：

// 可缓存对象实现
public class User implements Cacheable<Long> {
    private Long id;
    private String username;

    @Override
    public Long getKey() {
        return id;
    }
    // 省略构造方法、其他属性的getter/setter
}

// 绑定类型的User缓存接口，编译期自动校验类型匹配
public interface UserCache extends Cache<Long, User> {
    // 该接口下的put方法仅能接收User类型实例
    // get方法仅能接收Long类型的键，不会出现类型不匹配问题
}

如果尝试传入键类型不匹配的类，编译器会直接报错拦截：

// 该Config类的键类型为String
public class SysConfig implements Cacheable<String> {
    @Override
    public String getKey() {
        return "sys_config";
    }
}

// 以下代码编译直接失败，因为SysConfig的键类型为String，和Cache声明的Long类型不匹配
public interface WrongCache extends Cache<Long, SysConfig> {}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者kembhootha