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Java Record基本用法詳解

更新時(shí)間：2025年07月01日 11:38:56 作者：禾小西

Java Record通過極簡(jiǎn)語法和不可變性,顯著減少了數(shù)據(jù)類的樣板代碼,同時(shí)提升了代碼安全性和可維護(hù)性,其適用于 DTO、模式匹配、函數(shù)式編程等場(chǎng)景,感興趣的朋友一起看看吧

一、Record 的誕生背景

Java 的 Record（記錄類）是 Java 14 引入的預(yù)覽特性，于 Java 16 正式標(biāo)準(zhǔn)化。其設(shè)計(jì)初衷是簡(jiǎn)化不可變數(shù)據(jù)類的定義，解決傳統(tǒng) POJO 類中大量樣板代碼（如構(gòu)造器、getter、equals、hashCode、toString 等）的問題。例如，一個(gè)簡(jiǎn)單的 Person 類在傳統(tǒng)寫法中需要 30+ 行代碼，而用 Record 只需一行。

傳統(tǒng)類 vs Record 類：

// 傳統(tǒng) POJO（30+ 行）
public class Person {
    private final int id;
    private final String name;
    // 構(gòu)造器、getter、equals、hashCode、toString...
}
// Record 等效實(shí)現(xiàn)（1 行）
public record Person(int id, String name) {}

通過 Record，開發(fā)者可以專注于數(shù)據(jù)本身，而非重復(fù)的模板代碼。

二、Record 的核心特性

不可變性
- Record 的所有字段默認(rèn)是 final 的，創(chuàng)建后不可修改，天然線程安全。
- 適用于 DTO、配置項(xiàng)等需要數(shù)據(jù)一致性的場(chǎng)景。
自動(dòng)生成方法
- 編譯器自動(dòng)生成以下方法：
  - 全參構(gòu)造器
  - 字段訪問器（如 id()、name()，而非 getId()）
  - equals()、hashCode()、toString()。
簡(jiǎn)潔語法
- 使用 record 關(guān)鍵字定義，語法緊湊：
```
public record Point(int x, int y) {}
```
限制性設(shè)計(jì)
- Record 類是隱式 final 的，不可被繼承。
- 不能聲明非靜態(tài)實(shí)例字段（僅允許通過參數(shù)列表定義字段）。

三、Record 的基本用法

1. 定義與實(shí)例化

public record User(String username, String email) {}
// 實(shí)例化
User user = new User("Alice", "alice@example.com");
System.out.println(user.username()); // 輸出 "Alice"

2. 自定義方法

Record 允許添加自定義方法：

public record Circle(double radius) {
    // 計(jì)算面積
    public double area() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }
}

3. 參數(shù)校驗(yàn)（緊湊構(gòu)造器）

通過緊湊構(gòu)造器實(shí)現(xiàn)字段校驗(yàn)：

public record Email(String address) {
    public Email {
        if (!address.contains("@")) {
            throw new IllegalArgumentException("Invalid email");
        }
    }
}

4. 實(shí)現(xiàn)接口與泛型

Record 可以實(shí)現(xiàn)接口，支持泛型：

public record Pair<T, U>(T first, U second) implements Serializable {
    public String toJson() {
        return "{ \"first\": \"" + first + "\", \"second\": \"" + second + "\" }";
    }
}

四、Record 的進(jìn)階應(yīng)用

替代 DTO/VO

快速定義 API 響應(yīng)模型：

public record ApiResponse<T>(int code, String message, T data) {}

模式匹配（Java 17+）

結(jié)合 instanceof 解構(gòu)數(shù)據(jù)：

Object obj = new Point(3, 4);
if (obj instanceof Point(int x, int y)) {
    System.out.println("坐標(biāo): (" + x + ", " + y + ")");
}

數(shù)據(jù)庫映射

簡(jiǎn)化 JDBC 結(jié)果集處理：

try (ResultSet rs = statement.executeQuery()) {
    return new User(rs.getInt("id"), rs.getString("name"));
}

函數(shù)式編程

作為輕量級(jí)元組（如 Pair、Triple）：

record Pair<A, B>(A first, B second) {}
List<Pair<String, Integer>> pairs = List.of(new Pair<>("Java", 1995));

五、Record 與 Lombok 的對(duì)比

特性	Record	Lombok
不可變性	默認(rèn)支持	需手動(dòng)添加 `final`
代碼生成	語言原生支持	依賴注解處理器
模式匹配	完全兼容	不支持
兼容性	需 JDK 16+	兼容舊版本
可變性	不可變	支持可變類（如 `@Data`）