Java 中你絕對沒用過的一個關鍵字？

you發表於2022-11-29
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前面的文章給大家介紹瞭如何自定義一個不可變類，沒看過的小夥伴建議去看一下，這節課給大家介紹一個 Java 中的一個關鍵字 Record，那 Record 關鍵字跟不可變類有什麼關係呢？看完今天的文章你就知道了。友情提示 Record 關鍵字在 Java14 過後才支援的，所以是不是被阿粉說中了，還在使用 Java 8 的你一定沒用過！

不可變類

我們先看一下之前定義的不可變類，程式碼如下。

package com.example.demo.immutable;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public final class Teacher {
  private final String name;
  private final List<String> students;
  private final Address address;
  private final Map<String, String> metadata;

  public Teacher(String name, List<String> students, Address address, Map<String, String> metadata) {
    this.name = name;
    this.students = students;
    this.address = address;
    this.metadata = metadata;
  }

  public String getName() {
    return name;
  }

  public List<String> getStudents() {
    return new ArrayList<>(students);
//    return students;
  }

  public Address getAddress() {
//    return address;
    return address.clone();
  }

  public Map<String, String> getMetadata() {
    return new HashMap<>(metadata);
//    return metadata;
  }
}

如果你複製上面程式碼到 IDEA 中，並且剛好你的 JDK 版本是 Java14 之後的話，那麼你就會看到下面這個提示，提示我們可以將 Teacher 這個不可變類轉換為 Record。怎麼樣是不是很懵，沒關係，我們按照提示操作一下看看會發生什麼。

點完之後我們的程式碼會變成下面的樣子

package com.example.demo.immutable;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public record Teacher(String name, List<String> students, Address address, Map<String, String> metadata) {

  @Override
  public List<String> students() {
    return new ArrayList<>(students);
//    return students;
  }

  @Override
  public Address address() {
//    return address;
    return address.clone();
  }

  @Override
  public Map<String, String> metadata() {
    return new HashMap<>(metadata);
//    return metadata;
  }
}

仔細一看你會發現，這是什麼情況，record 是什麼關鍵字，然後類名後面怎麼還有引數？乍一看還以為變成一個方法了。此外我們之前的測試程式碼不用修改任何邏輯，照樣可以正常執行，是不是很神奇？這就是 Record 關鍵字的特性。

Record 關鍵字

看完了 Record 關鍵字的 case ，我們來聊一下 Record 關鍵字是怎麼用的，以及它有什麼特性。

  1. Record 關鍵定義的類是不可變類；
  2. Record 定義的類需要將所有成員變數透過引數的形式定義；
  3. Record 定義的類預設會生成全部引數的構造方法；
  4. Record 定義的類中可以定義靜態方法；
  5. Record 定義的類可以提供緊湊的方式進行引數校驗；

上面的五點裡面前三點我們在之前的例子中都可以看出來，在定義和使用的時候可以明顯的看到，如下所示。

public record Teacher(String name, List<String> students, Address address, Map<String, String> metadata) {
}//1,2
 Teacher teacher = new Teacher("Java極客技術", students, address, metadata);//3

下面我們看下第四點和第五點，關於第四點我們可以在 Record 類中定義靜態方法用來預設初始化物件，如下所示，透過這種方式我們可以寫出更簡潔的程式碼。

  public static Teacher of() {
    return new Teacher("Java極客技術", new ArrayList<>(), new Address(), new HashMap<>());
  }

  public static Teacher of(String name) {
    return new Teacher(name, new ArrayList<>(), new Address(), new HashMap<>());
  }

在使用的時候，我們就可以直接透過類名引用靜態方法就可以了，如下所示

 Teacher teacher = Teacher.of();

接下來我們看看什麼叫緊湊的方式進行引數校驗，試想一下，如果我們需要校驗在溝通 Teacher 物件的時候，student 成員變數不能為空，在我們以前的寫法裡面只要在構造方法裡面進行一下判空就可以了，但是對於 Record 的形式，我們沒有顯示的建立構造方法，那我們應該如何進行判斷呢？答案如下

  public Teacher {
    if (null == students || students.size() == 0) {
      throw new IllegalArgumentException();
    }
  }

可以看到我們透過一種緊湊的構造方法的形式來進行了引數的校驗，這種寫法跟我們普通的構造方法是不一樣的，沒有方法引數，怎麼樣是不是很神奇。

總結

有的人說 Java 的 Record 的新特性是為了讓大家不使用 Lombok 的，阿粉倒是覺得不見得，畢竟 Lombok 用起來是真的香，而且 Record 也只能是定義不可變類，在某些情況下使用還是有侷限性的，不可變類的使用場景並不是很多。

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