记录为 Java 提供了一种正确实现数据类的能力，不再需要为实现数据类而编写冗长的代码。下面就来看看 Java 14 中的记录有哪些新特性。

作者 | Nathan Esquenazi

译者 | 明明如月，责编 | 郭芮

出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

以下为译文：

Java 14 即将在 2020 年 3 月正式发布。 Java 以 6 个月作为新版本的发布周期，和之前的版本发布一样，JDK 14 预计将在语言本身和 JVM 级别上带来一些新特性。

如果我们看一下特性列表，我们会注意到一些开发者非常期待的语言特性：记录 (records)、 switch 表达式（在 JDK 13 中就已经存在，不过仅仅是预览模式），模式匹配。下面让我们看下其中比较有趣的记录这一特性。

前提条件

我们需要 OpenJDK 网站中的 JDK 14 先期预览版本（https://jdk.java.net/14/）。

什么是一条记录？

记录表示“数据类” ，是用于保存纯数据的一种特殊的类。 其他语言中已经有类似记录的结构，比如 Kotlin 的数据类。 通过将类型声明为记录，通过类型即可表达意图，即只表示数据。 声明记录的语法比使用普通类要简单得多，普通类通常需要实现核心 Object 方法，如 equals ()和 hashCode () (通常称为“样板”代码)。 在对于模型类 (可能通过 ORM 持久化) 或数据传输对象 (DTOs) 等事物建模时，记录是一个不错的选择。

如果想知道记录如何在 Java 语言中实现的，可以参照枚举类型。 枚举也是一个具有特殊语义和优雅语法的类。 由于记录和枚举仍然是类，所以类中可用的许多特性都得到了保留，因此记录在设计的简单性和灵活性之间取得了平衡。

记录是一个预览语言特性，这意味着，尽管已经完全支持了这种特性，但是还没正式进入标准 JDK 中，目前只能通过激活标志来使用。 预览语言功能可能在未来的版本中更新或删除。 switch 达式也与之相似，它可能在未来的版本中永存。

一个记录的例子

下面给出一个记录的范例：

package examples;record Person (String firstName, String lastName) {}

我们定义了一个 Person 对象，包含 firstName和lastName 两个组件，记录的 body 为空。

然后我们对其进行编译。注意 --enable-preview 选项。

 javac --enable-preview --release 14 Person.javaNote: Person.java uses preview language features.
Note: Recompile with -Xlint:preview for details.

揭露其神秘面纱

正如前面提到的，记录只是一个用于保存和暴露数据的类。

接下来让我们来看看用 javap 工具生成的字节码：

javap -v -p Person.class

字节码：

Classfile examples/Person.classLast modified Dec 22, 2019; size 1273 bytesSHA-256 checksum 6f1b325121ca32a0b6127180eff29dcac4834f9c138c9613c526a4202fef972fCompiled from "Person.java"
final class examples.Person extends java.lang.Recordminor version: 65535major version: 58flags: (0x0030) ACC_FINAL, ACC_SUPERthis_class: #8                          // examples/Personsuper_class: #2                         // java/lang/Recordinterfaces: 0, fields: 2, methods: 6, attributes: 4
Constant pool:#1 = Methodref          #2.#3          // java/lang/Record."":()V#2 = Class              #4             // java/lang/Record#3 = NameAndType        #5:#6          // "":()V#4 = Utf8               java/lang/Record#5 = Utf8               #6 = Utf8               ()V#7 = Fieldref           #8.#9          // examples/Person.firstName:Ljava/lang/String;#8 = Class              #10            // examples/Person#9 = NameAndType        #11:#12        // firstName:Ljava/lang/String;#10 = Utf8               examples/Person#11 = Utf8               firstName#12 = Utf8               Ljava/lang/String;#13 = Fieldref           #8.#14         // examples/Person.lastName:Ljava/lang/String;#14 = NameAndType        #15:#12        // lastName:Ljava/lang/String;#15 = Utf8               lastName#16 = Fieldref           #8.#9          // examples/Person.firstName:Ljava/lang/String;#17 = Fieldref           #8.#14         // examples/Person.lastName:Ljava/lang/String;#18 = InvokeDynamic      #0:#19         // #0:toString:(Lexamples/Person;)Ljava/lang/String;#19 = NameAndType        #20:#21        // toString:(Lexamples/Person;)Ljava/lang/String;#20 = Utf8               toString#21 = Utf8               (Lexamples/Person;)Ljava/lang/String;#22 = InvokeDynamic      #0:#23         // #0:hashCode:(Lexamples/Person;)I#23 = NameAndType        #24:#25        // hashCode:(Lexamples/Person;)I#24 = Utf8               hashCode#25 = Utf8               (Lexamples/Person;)I#26 = InvokeDynamic      #0:#27         // #0:equals:(Lexamples/Person;Ljava/lang/Object;)Z#27 = NameAndType        #28:#29        // equals:(Lexamples/Person;Ljava/lang/Object;)Z#28 = Utf8               equals#29 = Utf8               (Lexamples/Person;Ljava/lang/Object;)Z#30 = Utf8               (Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V#31 = Utf8               Code#32 = Utf8               LineNumberTable#33 = Utf8               MethodParameters#34 = Utf8               ()Ljava/lang/String;#35 = Utf8               ()I#36 = Utf8               (Ljava/lang/Object;)Z#37 = Utf8               SourceFile#38 = Utf8               Person.java#39 = Utf8               Record#40 = Utf8               BootstrapMethods#41 = MethodHandle       6:#42          // REF_invokeStatic java/lang/runtime/ObjectMethods.bootstrap:(Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/TypeDescriptor;Ljava/lang/Class;Ljava/lang/String;[Ljava/lang/invoke/MethodHandle;)Ljava/lang/Object;#42 = Methodref          #43.#44        // java/lang/runtime/ObjectMethods.bootstrap:(Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/TypeDescriptor;Ljava/lang/Class;Ljava/lang/String;[Ljava/lang/invoke/MethodHandle;)Ljava/lang/Object;#43 = Class              #45            // java/lang/runtime/ObjectMethods#44 = NameAndType        #46:#47        // bootstrap:(Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/TypeDescriptor;Ljava/lang/Class;Ljava/lang/String;[Ljava/lang/invoke/MethodHandle;)Ljava/lang/Object;#45 = Utf8               java/lang/runtime/ObjectMethods#46 = Utf8               bootstrap#47 = Utf8               (Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/TypeDescriptor;Ljava/lang/Class;Ljava/lang/String;[Ljava/lang/invoke/MethodHandle;)Ljava/lang/Object;#48 = String             #49            // firstName;lastName#49 = Utf8               firstName;lastName#50 = MethodHandle       1:#7           // REF_getField examples/Person.firstName:Ljava/lang/String;#51 = MethodHandle       1:#13          // REF_getField examples/Person.lastName:Ljava/lang/String;#52 = Utf8               InnerClasses#53 = Class              #54            // java/lang/invoke/MethodHandles$Lookup#54 = Utf8               java/lang/invoke/MethodHandles$Lookup#55 = Class              #56            // java/lang/invoke/MethodHandles#57 = Utf8               Lookup
{private final java.lang.String firstName;descriptor: Ljava/lang/String;flags: (0x0012) ACC_PRIVATE, ACC_FINALprivate final java.lang.String lastName;descriptor: Ljava/lang/String;flags: (0x0012) ACC_PRIVATE, ACC_FINALpublic examples.Person(java.lang.String, java.lang.String);descriptor: (Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Vflags: (0x0001) ACC_PUBLICCode:stack=2, locals=3, args_size=30: aload_01: invokespecial #1                  // Method java/lang/Record."":()V4: aload_05: aload_16: putfield      #7                  // Field firstName:Ljava/lang/String;9: aload_010: aload_211: putfield      #13                 // Field lastName:Ljava/lang/String;14: returnLineNumberTable:line 3: 0MethodParameters:Name                           FlagsfirstNamelastNamepublic java.lang.String toString();descriptor: ()Ljava/lang/String;flags: (0x0001) ACC_PUBLICCode:stack=1, locals=1, args_size=10: aload_01: invokedynamic #18,  0             // InvokeDynamic #0:toString:(Lexamples/Person;)Ljava/lang/String;6: areturnLineNumberTable:line 3: 0public final int hashCode();descriptor: ()Iflags: (0x0011) ACC_PUBLIC, ACC_FINALCode:stack=1, locals=1, args_size=10: aload_01: invokedynamic #22,  0             // InvokeDynamic #0:hashCode:(Lexamples/Person;)I6: ireturnLineNumberTable:line 3: 0public final boolean equals(java.lang.Object);descriptor: (Ljava/lang/Object;)Zflags: (0x0011) ACC_PUBLIC, ACC_FINALCode:stack=2, locals=2, args_size=20: aload_01: aload_12: invokedynamic #26,  0             // InvokeDynamic #0:equals:(Lexamples/Person;Ljava/lang/Object;)Z7: ireturnLineNumberTable:line 3: 0public java.lang.String firstName();descriptor: ()Ljava/lang/String;flags: (0x0001) ACC_PUBLICCode:stack=1, locals=1, args_size=10: aload_01: getfield      #16                 // Field firstName:Ljava/lang/String;4: areturnLineNumberTable:line 3: 0public java.lang.String lastName();descriptor: ()Ljava/lang/String;flags: (0x0001) ACC_PUBLICCode:stack=1, locals=1, args_size=10: aload_01: getfield      #17                 // Field lastName:Ljava/lang/String;4: areturnLineNumberTable:line 3: 0
}
SourceFile: "Person.java"
Record:java.lang.String firstName;descriptor: Ljava/lang/String;java.lang.String lastName;descriptor: Ljava/lang/String;BootstrapMethods:0: #41 REF_invokeStatic java/lang/runtime/ObjectMethods.bootstrap:(Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/TypeDescriptor;Ljava/lang/Class;Ljava/lang/String;[Ljava/lang/invoke/MethodHandle;)Ljava/lang/Object;Method arguments:#8 examples/Person#48 firstName;lastName#50 REF_getField examples/Person.firstName:Ljava/lang/String;#51 REF_getField examples/Person.lastName:Ljava/lang/String;
InnerClasses:public static final #57= #53 of #55;    // Lookup=class java/lang/invoke/MethodHandles$Lookup of class java/lang/invoke/MethodHandles

我们要特别重视以下几点：

1. 这个类被标记为 final ,意味着不能创建子类。

2. 和所有的枚举都以 java.lang.Enum 为基类一样， 所有的记录都以 java.lang.Record 为基类。

3. 两个组件： firstName 和 lastName 都是用 private 和 final 的。

4. 有一个提供构造对象的公有构造函数：public examples.Person(java.lang.String, java.lang.String) 。通过查看它的字节码，我们可以知道，这个构造函数只是将两个参数赋值给这两个组件。该构造函数等价于：

5. 有两个获取对象值的方法，分别为 firstName() 和 lastName().

6. 自动生成 toString() , hashCode() 和 equals() 三个函数。他们都依赖 invokedynamic 来实现动态调用包含隐式实现函数在内的方法。从字节码中可以看到，有一个启动函数 ObjectMethods.bootstrap 来根据记录组件的名称和它的 Getter 函数，生成对应的函数。他们的表现和我们设想的一致：

Person john = new Person("John", "Doe");
System.out.println(john.firstName());         // John
System.out.println(john.lastName());          // Doe
System.out.println(john);                     // Person[firstName=John, lastName=Doe]Person jane = new Person("Jane", "Dae");
Person johnCopy = new Person("John", "Doe");
System.out.println(john.hashCode());          // 71819599
System.out.println(jane.hashCode());          // 71407578
System.out.println(johnCopy.hashCode());      // 71819599
System.out.println(john.equals(jane));        // false
System.out.println(john.equals(johnCopy));    // true

在记录的声明中添加成员

我们不能向记录中添加实例字段，这在意料之中，因为这种数据应该设置为组件。但是我们可以添加静态字段：

record Person(String firstName, String lastName){static int x;
}

我们可以定义静态函数和实例函数来操作对象的状态。

record Person (String firstName, String lastName) {static int x;public static void dox(){x++;}public String getFullName(){return firstName + " " + lastName ;}
}

我们也可以为记录添加构造函数，也可以编辑规范构造函数（带有两个字符串参数的构造函数）。如果你想重写规范构造函数，你可以编写一个不带参数的构造函数，不需要对属性进行赋值。

record Person (String firstName, String lastName) {public Person {if(firstName==null||lastName==null){throw new IllegalArgumentException("firstName and lastName must not be null");// 你可以忽略属性赋值，编译器会自动为你添加赋值代码}public Person(String fullName){this(fullName.split("")[0], fullName.split("")[1]);}
}

结论

记录为 Java 提供了一种正确实现数据类的能力，不再需要为实现数据类而编写冗长的代码。 这让编写纯数据类代码从几行缩减为一行代码。 还有一些其他预览的语言特性可以和记录搭配使用，比如模式匹配。 如果想深入了解记录和相关背景，请参阅 Brian Goetz 的 OpenJDK 文档（https://cr.openjdk.java.net/~briangoetz/amber/datum.html）。

原文：https://dzone.com/articles/a-first-look-at-records-in-java-14

作者： Mahmoud Anouti，高级软件工程师。译者：明明如月，知名互联网公司 Java 高级开发工程师，CSDN 博客专家。

本文为 CSDN 翻译，转载请注明来源出处。

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