如何对比不同泛型HList的类型以实现序列化器静态类型校验？

问题核心原因 #

你编写的泛型方法toSerializedKeys没有声明需要的隐式证据，编译器无法为任意的ReprA和ReprB类型自动推导匹配的Serializer实例，因此会报找不到实例的错误。

修复方案 #

1. 基础修复（直接传入HList场景） #

给toSerializedKeys方法补充对应的隐式参数即可：

def toSerializedKeys[ReprA <: HList, ReprB <: HList](
  keys: ReprA,
  fns: ReprB
)(implicit serializer: Serializer[ReprA, ReprB]): List[ByteBuffer] = 
  Serializer.toBufs(keys)(fns)

调整后原来的测试用例可以正常编译，类型不匹配的场景依然会在编译期抛出错误，符合你的需求。

2. 支持用户传入样例类+元组描述符的原生用法 #

如果要支持你最开始举例的用户使用方式（不需要用户手动把样例类、元组转为HList），需要额外引入shapeless的Generic隐式转换，把用户传入的Product类型自动转为对应结构的HList：

import shapeless.Generic

def toSerializedKeys[K <: Product, D <: Product, ReprK <: HList, ReprD <: HList](
  keys: K,
  keyDescriptor: D
)(implicit
  genK: Generic.Aux[K, ReprK], // 把keys样例类转为对应结构的HList
  genD: Generic.Aux[D, ReprD], // 把描述符元组转为对应结构的HList
  serializer: Serializer[ReprK, ReprD]
): List[ByteBuffer] =
  Serializer.toBufs(genK.to(keys))(genD.to(keyDescriptor))

调整后你最开始的示例可以直接正常使用：

case class Keys(key1: String, key2: Int)
val keys = Keys("Foo", 2)
val keyDescriptor = (StringSerializerFn, IntSerializerFn)
// 正常编译
toSerializedKeys(keys, keyDescriptor)

val badDescriptor = (StringSerializerFn, StringSerializerFn)
// 编译期报错：序列化器类型不匹配
toSerializedKeys(keys, badDescriptor)

3. 可选方案：使用全局隐式序列化器 #

如果你不想让用户每次传入和键结构匹配的描述符元组，也可以实现基于隐式作用域的序列化方案，代码更简洁：
首先定义单HList的序列化类型类：

trait ImplicitSerializer[L <: HList] {
  def toBufs(keys: L): List[ByteBuffer]
}

object ImplicitSerializer {
  implicit val hnilInst: ImplicitSerializer[HNil] = _ => Nil
  implicit def hconsInst[H, T <: HList](implicit
    ser: SerializerFn[H],
    tailInst: ImplicitSerializer[T]
  ): ImplicitSerializer[H :: T] = keys => ser.toBytes(keys.head) :: tailInst.toBufs(keys.tail)

  // 对外暴露的样例类适配方法
  def serialize[K <: Product, Repr <: HList](keys: K)(implicit
    gen: Generic.Aux[K, Repr],
    ser: ImplicitSerializer[Repr]
  ): List[ByteBuffer] = ser.toBufs(gen.to(keys))
}

用户只需要在作用域内声明对应类型的隐式序列化器即可直接调用：

implicit val strSer = StringSerializerFn
implicit val intSer = IntSerializerFn

val keys = Keys("Foo", 2)
// 直接调用即可，不需要传描述符
ImplicitSerializer.serialize(keys)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jrock7