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Java Record的使用場景分析

更新時間：2025年06月20日 10:13:01 作者：麻辣香蟈蟈

Java的Record用于簡化不可變數據類定義,自動提供構造器、equals、hashCode等方法,字段默認final且不可變,適用于僅存儲數據的場景,不支持手動添加非final字段,但允許擴展方法和靜態(tài)成員,本文給大家介紹Java Record的使用,感興趣的朋友一起看看吧

一、前言

學習新特性Record的作用

二、學習內容：

Record與Class的區(qū)別以及Record使用場景

三、問題描述

為什么引入Record以及Record的作用

四、解決方案：

4.1 為什么引入Record

Java 引入 record 的主要原因是為了簡化創(chuàng)建不可變數據類的過程，并提高代碼的可讀性和維護性。

以下是一些具體的原因：

減少樣板代碼：

?? record 自動生成構造器、equals()、hashCode() 和 toString() 方法，以及每個字段的 getter方法，這樣開發(fā)人員就可以專注于業(yè)務邏輯而不是樣板代碼。

不可變性：

?? record 的所有字段默認是 final 的，這意味著它們是不可變的。這有助于創(chuàng)建線程安全和易于管理的數據模型。

簡潔性：

record 允許你用更少的代碼來定義數據類，使得類的定義更加清晰和簡潔。

性能優(yōu)化：

record 類型可能?? 受到編譯器的特定優(yōu)化，例如更有效的內存布局，從而可能帶來性能上的提升。

模式匹配的支持：

record 在模式匹配方面有更好的支持，這在 Java 14 及以后的版本中變得更加重要，尤其是在使用結構化綁定和改進的 switch
表達式時。

易于調試：

由于 record 自動提供了 toString() 方法，因此在調試時可以更容易地查看對象的狀態(tài)。

明確的意圖：

使用 record 明確地表明了類的目的是作為一個簡單的數據載體，這對于其他開發(fā)人員閱讀代碼時是有幫助的。

4.2 Record與Class區(qū)別

觀察下面Class代碼與Record代碼的區(qū)別
Class

package org.example.recodes;
import java.util.Objects;
public class Cat {
    String name;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public Cat(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Cat{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) {
            return true;
        }
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) {
            return false;
        }
        Cat cat = (Cat) o;
        return Objects.equals(name, cat.name);
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name);
    }
}

Record

package org.example.recodes;
public record RecordCat(String name) { }

?? 上面兩段代碼是等效的

record 自動生成構造器、equals()、hashCode() 和 toString() 方法，以及每個字段的 getter方法

我們運行一下下面代碼看看區(qū)別

package org.example.recodes;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Cat cat = new Cat("mimi");
        System.out.println(cat.getName());
        System.out.println(cat);
        RecordCat recordCat = new RecordCat("momo");
        System.out.println(recordCat.name());
        System.out.println(recordCat);
    }
}

結果如下：

4.3 語法與使用場景

適用于那些僅用于存儲數據而沒有復雜業(yè)務邏輯的情況
結構體里面可擴展內容如下

??Record所有字段默認是final

非靜態(tài)字段：

非靜態(tài)字段 要通過構造器（隱式final）去創(chuàng)建，不能在結構體里面自定義
你不能直接在 record 結構體中手動添加非 final 的字段。
如果你需要在結構體自定義的字段，推薦使用 class。

// 構造傳入
public record Person(String name, int age) {  
    // 這是合法的，因為字段在聲明中定義  
    // 不合法：不能再這里定義其他字段  
    // private final String address; // 這將導致編譯錯誤  
    // 可以添加額外的方法  
    public String introduce() {  
        return String.format("My name is %s and I am %d years old.", name, age);  
    }  
}

實例方法：

除了 record 自動生成的方法外，你可以添加自己的實例方法來擴展 record 的功能。這些方法可以實現(xiàn)特定的業(yè)務邏輯或操作。

靜態(tài)成員：

你可以在 record 中添加靜態(tài)方法，這些方法通常用于工廠模式，即創(chuàng)建 record 實例的替代構造方式。
可以添加靜態(tài)字段
可以添加靜態(tài)內部類

public record Person(String name, int age) {  
    // 靜態(tài)字段  
    private static final String DEFAULT_COUNTRY = "Unknown";  
    // 靜態(tài)方法  
    public static Person createDefaultPerson() {  
        return new Person("Anonymous", 0);  
    }  
    // 靜態(tài)內部類  
    public static class PersonBuilder {  
        private String name;  
        private int age;  
        public PersonBuilder withName(String name) {  
            this.name = name;  
            return this;  
        }  
        public Person build() {  
            return new Person(name, age);  
        }  
    }  
    // 實例方法  
    public String introduce() {  
        return name + " is " + age + " years old";  
    }  
}  
// 使用示例  
public class Main {  
    public void example() {  
        // 使用靜態(tài)方法  
        Person defaultPerson = Person.createDefaultPerson();  
        // 使用靜態(tài)內部類  
        Person customPerson = new Person.PersonBuilder()  
            .withName("John")  
            .build();  
    }  
}

私有方法：

私有方法可以用來封裝 record 內部的實現(xiàn)細節(jié)，例如輔助計算或驗證邏輯。

嵌套類和內部類：

record 可以包含嵌套類和內部類，這些類可以用來定義相關的類型，比如枚舉類型或其他輔助類。

接口實現(xiàn)：

record 可以實現(xiàn)一個或多個接口，這樣就可以提供接口中定義的方法的實現(xiàn)。

注解：

record 可以使用注解來標記，這對于框架集成、元數據處理等非常有用。

泛型：

record 支持泛型，允許你定義泛型參數，從而創(chuàng)建通用的 record 類型。

覆蓋默認方法：

盡管 record 自動生成了一些方法，如 equals()、hashCode() 和toString()，你仍然可以覆蓋這些方法以提供不同的實現(xiàn)。

五、總結：

5.1 場景使用

簡單的數據使用

?? 默認只有Getter方法

record Point(int x, int y) {
    // 無需顯式定義構造器、equals()、hashCode() 或 toString()
}

public class Point {
    private final int x;
    private final int y;
    public Point(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Point point = (Point) o;
        return x == point.x && y == point.y;
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(x, y);
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Point{" +
                "x=" + x +
                ", y=" + y +
                '}';
    }
}

5.2 字段的定義

?? 在 Java 記錄中，所有字段都必須在記錄的參數列表中定義。
?? 記錄是不可變的：字段一旦賦值，不能被修改。
?? 無法在記錄內部定義額外的 private final 字段。

下面是相關解釋

隱式 final:

所有記錄字段默認是 final，這意味著它們一旦被初始化，就不能再被修改。

只能通過構造器定義:

記錄中的字段必須在記錄聲明的緊隨其后的參數列表中定義，不能在記錄的體內再次定義或聲明。
這意味著無法手動添加如 private final 字段，直接在類體內定義是非法的。

自動構造器和訪問器:

Java 會為記錄自動生成構造器，以及每個字段的訪問器方法（getter）。因此，您不需要手動編寫 getter 方法。

public record Person(String name, int age) {  
    // 這是合法的，因為字段在聲明中定義  
    // 不合法：不能再這里定義其他字段  
    // private final String address; // 這將導致編譯錯誤  
    // 可以添加額外的方法  
    public String introduce() {  
        return String.format("My name is %s and I am %d years old.", name, age);  
    }  
}  
// 使用記錄的主函數  
public class Main {  
    public static void main(String[] args) {  
        Person person = new Person("Alice", 30);  
        System.out.println(person.introduce()); // 輸出：My name is Alice and I am 30 years old.  
    }  
}

（后續(xù)有遇到問題再添加）

到此這篇關于Java Record的使用的文章就介紹到這了,更多相關java record使用內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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