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认识记录类

Q: 「认识记录类」这节课中我会学到什么？

将记录类声明为简洁的不可变数据载体，并理解其自动生成的成员 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Java Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

将记录类声明为简洁的不可变数据载体，并理解其自动生成的成员

认识记录类 是 CoddyKit 上的免费 Java Academy 课时。这是第 1 节课，共 4 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 Java Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Java Academy 课程共包含 4 节课。

认识记录类

Java 记录类（Java 16+）是一种简洁的不可变数据载体类声明方式。它会自动生成样板代码，包括构造函数、访问器、equals、hashCode 和 toString。

声明记录类

使用 record 关键字，后面跟记录类名称和组件列表。每个组件都会成为一个私有的不可重新赋值字段，并生成一个公共访问器方法。

record Point(double x, double y) {}

Point p = new Point(3.0, 4.0);
System.out.println(p.x());      // 3.0 (accessor, not getX())
System.out.println(p.y());      // 4.0
System.out.println(p);          // Point[x=3.0, y=4.0]
System.out.println(p.equals(new Point(3.0, 4.0))); // true

自动生成的成员

编译器会为每个记录类自动生成：规范构造函数、公共访问器、equals()、hashCode() 和 toString()。您无需手动编写这些内容。

record Product(String name, double price, int stock) {}

Product p1 = new Product("Widget", 9.99, 100);
Product p2 = new Product("Widget", 9.99, 100);

System.out.println(p1.name());          // Widget
System.out.println(p1.price());         // 9.99
System.out.println(p1.equals(p2));      // true (structural)
System.out.println(p1.hashCode() == p2.hashCode()); // true
System.out.println(p1);                 // Product[name=Widget, price=9.99, stock=100]

记录类是不可变的

记录类的组件是 final 的。构造完成后，您无法修改它们——记录类用于表示不可变值对象。

record Money(long cents, String currency) {}

Money price = new Money(999, "USD");
// price.cents = 500; // Compile error — final field!

// To "update" a record, create a new one
Money discounted = new Money(price.cents() - 100, price.currency());
System.out.println(discounted); // Money[cents=899, currency=USD]

记录类只能继承 Object

记录类会隐式继承 java.lang.Record，不能继承其他类，但可以实现接口。

interface Describable { String describe(); }

record Circle(double radius) implements Describable {
    public String describe() {
        return String.format("Circle with radius %.1f", radius);
    }

    public double area() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }
}

Circle c = new Circle(5.0);
System.out.println(c.describe()); // Circle with radius 5.0
System.out.printf("Area: %.2f%n", c.area()); // Area: 78.54

集合中的记录类

由于记录类会根据所有组件正确实现 equals 和 hashCode，因此可以正确地用作映射键和集合元素。

import java.util.*;

record Coordinate(int row, int col) {}

Map<Coordinate, String> grid = new HashMap<>();
grid.put(new Coordinate(0, 0), "Origin");
grid.put(new Coordinate(1, 2), "Target");

// Lookup with equal-valued record works correctly
System.out.println(grid.get(new Coordinate(0, 0))); // Origin
System.out.println(grid.get(new Coordinate(1, 2))); // Target

Set<Coordinate> visited = new HashSet<>();
visited.add(new Coordinate(3, 3));
System.out.println(visited.contains(new Coordinate(3, 3))); // true

作为 DTO 的记录类

记录类非常适合用于 REST API 中的数据传输对象（DTO）——它们可以在各层之间传递数据，而不包含行为。

record CreateUserRequest(String email, String displayName, String plan) {}

record UserResponse(long id, String email, String displayName,
                    String plan, String createdAt) {}

// Simulating a service call
static UserResponse createUser(CreateUserRequest req) {
    long id = 42L;
    return new UserResponse(id, req.email(), req.displayName(),
        req.plan(), java.time.Instant.now().toString());
}

CreateUserRequest req = new CreateUserRequest("alice@example.com", "Alice", "PRO");
UserResponse resp = createUser(req);
System.out.println(resp);

解构记录类

记录类非常适合与模式匹配结合使用。您可以在 switch 表达式中解构记录类（Java 21+）。

sealed interface Shape permits Circle, Rectangle, Triangle {}
record Circle(double radius) implements Shape {}
record Rectangle(double width, double height) implements Shape {}
record Triangle(double base, double height) implements Shape {}

static double area(Shape s) {
    return switch (s) {
        case Circle(double r)            -> Math.PI * r * r;
        case Rectangle(double w, double h) -> w * h;
        case Triangle(double b, double h) -> 0.5 * b * h;
    };
}

System.out.printf("%.2f%n", area(new Circle(5)));         // 78.54
System.out.printf("%.2f%n", area(new Rectangle(4, 6)));   // 24.00

记录类的序列化

记录类声明为实现 Serializable 后，会自然地支持序列化。它们开箱即用地适用于 JSON 库（Jackson、Gson）。

// With Jackson (add @JsonProperty if needed)
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

record OrderSummary(String orderId, double total, String status) {}

ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
OrderSummary order = new OrderSummary("ORD-001", 149.99, "SHIPPED");

String json = mapper.writeValueAsString(order);
System.out.println(json);
// {"orderId":"ORD-001","total":149.99,"status":"SHIPPED"}

OrderSummary restored = mapper.readValue(json, OrderSummary.class);
System.out.println(order.equals(restored)); // true

嵌套记录类

记录类可以将其他记录类作为组件，从而构建丰富的不可变对象图。

record Address(String street, String city, String country) {}
record Customer(long id, String name, Address address) {}

Address addr = new Address("123 Main St", "New York", "US");
Customer customer = new Customer(1L, "Alice", addr);

System.out.println(customer.name());              // Alice
System.out.println(customer.address().city());   // New York
System.out.println(customer);                    // Customer[id=1, name=Alice, address=Address[street=123 Main St, city=New York, country=US]]

记录类的限制

记录类有一些需要注意的限制：

不能继承其他类（会隐式继承 Record）
组件始终不可重新赋值——不能包含可变状态
不能在组件列表之外声明实例字段
不能声明为抽象类

// Records CAN have static fields and methods
record Temperature(double celsius) {
    static final double ABSOLUTE_ZERO = -273.15;

    public double toFahrenheit() {
        return celsius * 9.0/5.0 + 32;
    }

    public static Temperature fromFahrenheit(double f) {
        return new Temperature((f - 32) * 5.0/9.0);
    }
}
System.out.println(Temperature.fromFahrenheit(98.6)); // Temperature[celsius=37.0]

快速检查

Java 编译器会为记录类自动生成哪些成员？

回顾：认识记录类

要点：

记录类只需极少的样板代码即可声明不可变数据载体
自动生成：规范构造函数、访问器、equals、hashCode 和 toString
组件不可重新赋值——记录类在设计上是不可变的
记录类可以实现接口，但不能继承类
非常适合数据传输对象、值对象和 API 响应
由于采用结构相等性，可以正确地用作 HashMap 的键和 HashSet 的元素

常见问题解答

「认识记录类」课时是免费的吗？

是的 — 「认识记录类」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 Java Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 Java Academy 课程共包含 4 节课。

「认识记录类」这节课中我会学到什么？

将记录类声明为简洁的不可变数据载体，并理解其自动生成的成员你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Java Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Java Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Java Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。这是第 1 节课，共 4 节。

「认识记录类」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Java Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 Java Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

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