如何在方法调用中对参数类型使用继承？

我正在为一个学校项目开发Java Web应用程序，并且我将尽可能地遵循MVC架构模式。为此，我创建了一组JavaBean类，并使用Gson对这些实例的序列化和反序列化。我遇到的问题表明，我还没有完全理解Java中继承和泛型的工作原理，因此我希望通过这个问题来阐明这些论点。

我有两个抽象类Item和ItemVariant，它们通过各自两个分别bean类，扩展CatalogItem，ArchivedItem和CatalogItemVariant，ArchivedItemVariant。的等式Item可以引用的集合ItemVariant，反之亦然，的ItemVariant可以引用其父项（我知道这会导致序列化过程中出现循环，但这不是我遇到的问题）。所以，理想情况下，实例CatalogItem应该始终指收集CatalogItemVariant和实例CatalogItemVariant应始终参考之一CatalogItem，而这同样适用于ArchivedItem和ArchivedItemVariant。但是，我对强迫这种关系不感兴趣。例如，允许将的实例CatalogItemVariant引用为的实例ArchivedItem。

当前，这两个抽象类的代码如下：

public abstract class Item implements Serializable {
    ...
    protected Collection<ItemVariant> variants;
    ...
    public <T extends ItemVariant> Collection<T> getVariants() {
        return (Collection<T>) variants;
    }
    ...
    public <T extends ItemVariant> void setVariants(Collection<T> variants) {
        this.variants = (Collection<ItemVariant>) variants;
    }

}

public abstract class ItemVariant implements Serializable {
    ...
    protected Item parentItem;
    ...
    public <T extends Item> T getParentItem() {
        return (T) parentItem;
    }
    ...
    public <T extends Item> void setParentItem(T parentItem) {
        this.parentItem = parentItem;
    }
    ...
}

这会产生未经检查的强制警告，我知道这可能不是最优雅的解决方案。但是，这不是我遇到的主要问题。

扩展这两个类的Bean类只需将几个属性以及它们的getter和setter一起添加，这些具体类的实例就是整个应用程序中实际使用的实例。现在出现了真正的问题：例如，考虑以下必须反序列化为的实例的JSON字符串CatalogItemVariant。

{"parentItem":{"name":"Sample name","category":"Sample category","color":"Sample color"},"size":"Sample size"}

理想情况下，parentItem应将其反序列化为的形式CatalogItem，但鉴于这些类当前的设计方式，Gson尝试创建的实例Item，该实例是抽象的，因此导致以下异常：

java.lang.RuntimeException: Failed to invoke public model.transfer.catalog.Item() with no args

为了解决这个问题，我想使这两种方法setVariants中Item和setParentItem在ItemVariant抽象的，从而迫使其子类2个覆盖它们。像这样：

public abstract class ItemVariant implements Serializable {
    ...
    protected Item parentItem;
    ...
    public abstract <T extends Item> void setParentItem(T parentItem);
    ...
}

public class CatalogItemVariant extends ItemVariant {
    ...
    @Override
    public void setParentItem(CatalogItem parentItem) {
        this.parentItem = parentItem;
    }
    ...
}

但这不起作用，因为类型CatalogItem不匹配T，从而使@Override注释无效。

一种解决方法，以这将被发送到该反序列化对象两个单独的JSON字符串，一个用于项变体，一个用于它的父项的服务程序，使用正确的类（反序列化两者成两个不同的对象CatalogItem的第一个和CatalogItemVariant用于第二个），然后使用手动设置parentItem新CatalogItemVariant实例的属性setParentItem()。当然，在应用此解决方案时，item变体的JSON字符串必须丢失其parentItem字段。有更好的解决方案吗？如果是这样，我应该如何重新设计受此问题影响的类和方法？

编辑：由于已经要求我提供实际的代码，所以这是我使用的类的简化版本：

public abstract class Item implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = -6170402744115745097L;

    protected String name;
    protected String category;
    protected String color;
    protected Collection<ItemVariant> variants;

    public String getName() {
        return this.name;
    }

    public String getCategory() {
        return this.category;
    }

    public String getColor() {
        return this.color;
    }

    public <T extends ItemVariant> Collection<T> getVariants() {
        return (Collection<T>) variants;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setCategory(String category) {
        this.category = category;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    public <T extends ItemVariant> void setVariants(Collection<T> variants) {
        this.variants = (Collection<ItemVariant>) variants;
    }

}

public abstract class ItemVariant implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 4245549003952140725L;

    protected Item parentItem;
    protected String size;

    public <T extends Item> T getParentItem() {
        return (T) parentItem;
    }

    public String getSize() {
        return size;
    }

    public <T extends Item> void setParentItem(T parentItem) {
        this.parentItem = parentItem;
    }

    public void setSize(String size) {
        this.size = size;
    }

}

public class CatalogItem extends Item implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 993286101083002293L;

    protected String description;

    public String getDescription() {
        return description;
    }

    public void setDescription(String description) {
        this.description = description;
    }

}

public class CatalogItemVariant extends ItemVariant implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = -2266390484210707778L;

    protected Integer availability;

    public Integer getAvailability() {
        return availability;
    }

    public void setAvailability(Integer availability) {
        this.availability = availability;
    }

}

我遇到的错误可以通过运行以下代码片段进行模拟，并在最后一行中抛出：

Gson gson = new GsonBuilder().create();
CatalogItem catalogItem;
CatalogItemVariant catalogItemVariant;
CatalogItemVariant deserializedCatalogItemVariant;

catalogItem = new CatalogItem();
catalogItem.setName("Sample name");
catalogItem.setCategory("Sample category");
catalogItem.setColor("Sample color");

catalogItemVariant = new CatalogItemVariant();
catalogItemVariant.setSize("Sample size");
catalogItemVariant.setParentItem(catalogItem);

String serializedCatalogItemVariant = gson.toJson(catalogItemVariant);  // Builds a JSON string of the object to serialize
System.out.println(serializedCatalogItemVariant);   // Prints the JSON string of the serialized object which is fed for deserialization in the next instruction
deserializedCatalogItemVariant = gson.fromJson(serializedCatalogItemVariant, CatalogItemVariant.class);

为了澄清起见，我完全理解该错误是由于这些类的设计方式引起的，并且我不希望程序的行为有所不同。我只想了解是否有一种方法可以使用泛型和继承来重新设计这些类，如果可以，那是什么方法。