Что такое принцип PECS и как он применяется в Java?

Принцип PECS (Producer Extends Consumer Super) — это мнемоническое правило для определения, когда использовать ключевые слова extends и super при работе с wildcard-типами в Java дженериках.

• Producer (Продюсер): Когда вы используете дженерик-параметр для получения данных (извлекаете элементы из коллекции), используйте wildcard с extends. Коллекция выступает как продюсер данных. Тип ? extends T означает "любой тип, который является T или его подклассом". Вы можете безопасно читать элементы как тип T (или его надкласс), но не можете добавлять элементы в такую коллекцию (кроме null).

• Consumer (Консьюмер): Когда вы используете дженерик-параметр для добавления данных (кладете элементы в коллекцию), используйте wildcard с super. Коллекция выступает как консьюмер данных. Тип ? super T означает "любой тип, который является T или его суперклассом". Вы можете безопасно добавлять элементы типа T (или его подклассов) в такую коллекцию, но при чтении элементов будете получать их как Object.

Применение в Java:

Используется с wildcard-типами (?) для повышения гибкости API, работающих с коллекциями или другими генерированными типами, позволяя им работать с более широким диапазоном типов, сохраняя при этом типобезопасность.

Примеры:

// Пример Producer
// Метод printAll читает из List
public void printAll(List<? extends Number> list) {
    // Можем читать элементы как Number (или Object)
    for (Number num : list) {
        System.out.println(num);
    }
    // Не можем добавлять элементы (кроме null)
    // list.add(123); // Ошибка компиляции
}

// Пример Consumer
// Метод addNumbers добавляет в List
public void addNumbers(List<? super Integer> list) {
    // Можем добавлять Integer или его подклассы
    list.add(1);
    list.add(new Integer(2));
    // list.add(new Double(3.0)); // Ошибка компиляции

    // При чтении получаем Object
    Object o = list.get(0);
}