JDK 21 中 Record 的用法详解（附完整示例）

原创于 2025-11-16 22:22:29 发布 · 603 阅读

20 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#java #开发语言

📌 前言

record 是 Java 16 正式引入的新语法，用来编写轻量级、只包含数据的不可变类。
到了 JDK 21，record 已经非常成熟，并且配合模式匹配（Pattern Matching）可以写出更简洁的代码。

本文将从基础语法、构造器、方法、自定义校验到 JDK21 新特性全方位讲解 record 的使用方式。

📘 目录

什么是 Record？
Record 的基本使用
自动生成的内容
Record 的构造器用法
Record 中定义方法
允许和不允许的内容
深不可变处理方式
Record 与 sealed 配合（JDK21）
Record 模式匹配（JDK21）
总结

1. 什么是 Record？

record 用来创建 不可变数据类（data carrier class）。

它会自动帮你生成：

private final 字段
构造器
equals()
hashCode()
toString()
getter（无前缀，方法名就是字段名）

2. Record 的基本使用

public record User(String name, int age) { }

使用方式：

User u = new User("Alice", 20);
System.out.println(u.name()); // Alice
System.out.println(u.age());  // 20

3. 自动生成的内容

假设你写了：

public record User(String name, int age) { }

Java 会自动生成等价于：

private final String name;
private final int age;

public User(String name, int age) { ... }

public String name() { return name; }
public int age() { return age; }

public boolean equals(Object o) { ... }
public int hashCode() { ... }
public String toString() { ... }

你完全不需要自己写！

4. Record 的构造器用法

🔸（1）规范构造器（Canonical Constructor）

你可以给 record 添加校验逻辑：

public record User(String name, int age) {
    public User {
        if (age < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("age must be >= 0");
        }
    }
}

这是最常用的方式。

🔸（2）额外构造器（Overloaded Constructor）

public record Point(int x, int y) {
    public Point(int value) {
        this(value, value);
    }
}

5. 在 Record 中定义方法

record 和普通类一样可以添加方法：

public record User(String name, int age) {
    public String info() {
        return name + " (" + age + ")";
    }
}

6. Record 中允许与不允许的内容

✔ 允许的内容

定义方法
定义静态字段、静态方法
实现接口
重写构造器
使用注解

❌ 不允许的内容

不能继承其他类（但可以实现接口）
不能定义可变字段（如 int x;）
不能定义 setter

例如：

public record User(String name) {
    private int age; // ❌ 编译错误
}

7. Record 是否真的不可变？（深浅不可变问题）

record 提供的是浅不可变：字段本身是 final，但字段内部对象可以变。

例子：

public record Order(String id, List<String> items) { }

Order o = new Order("1", new ArrayList<>(List.of("A", "B")));
o.items().add("C"); // ❗Allowed（内部 List 可以变）

如果你需要深不可变，可以在构造器里拷贝：

public record Order(String id, List<String> items) {
    public Order {
        items = List.copyOf(items);
    }
}

8. Record 搭配 sealed（JDK21 完整支持）

在 JDK21 中，你可以把 record 放进 sealed 层级结构：

public sealed interface Shape permits Circle, Rectangle { }

public record Circle(double r) implements Shape { }
public record Rectangle(double w, double h) implements Shape { }

这让 record 特别适合建模领域对象（DDD）。

9. Record 模式匹配（Pattern Matching）→ JDK21 新特性

从 JDK 21 开始，switch 可以直接解构 record：

record Point(int x, int y) {}

static String format(Object o) {
    return switch (o) {
        case Point(int x, int y) -> "Point: " + x + "," + y;
        default -> "Unknown";
    };
}

这让 record 使用起来更像 Kotlin 的 data class。

10. 总结

能力	是否支持
自动生成构造器、equals、hashCode、toString	✔
字段不可变（final）	✔
深不可变	❌（需要自己处理）
实现接口	✔
继承类	❌
自定义构造器	✔
模式匹配（JDK21）	✔