Java 14發(fā)布了,不使用"class"也能定義類了?還順手要干掉Lombok!
2020年3月17日發(fā)布,Java正式發(fā)布了JDK 14 ,目前已經可以開放下載。在JDK 14中,共有16個新特性,本文主要來介紹其中的一個特性:JEP 359: Records
官方吐槽最為致命
早在2019年2月份,Java 語言架構師 Brian Goetz,曾經寫過一篇文章(http://cr.openjdk.java.net/~briangoetz/amber/datum.html ),詳盡的說明了并吐槽了Java語言,他和很多程序員一樣抱怨“Java太啰嗦”或有太多的“繁文縟節(jié)”,他提到:開發(fā)人員想要創(chuàng)建純數(shù)據(jù)載體類(plain data carriers)通常都必須編寫大量低價值、重復的、容易出錯的代碼。如:構造函數(shù)、getter/setter、equals()、hashCode()以及toString()等。
以至于很多人選擇使用IDE的功能來自動生成這些代碼。還有一些開發(fā)會選擇使用一些第三方類庫,如Lombok等來生成這些方法,從而會導致了令人吃驚的表現(xiàn)(surprising behavior)和糟糕的可調試性(poor debuggability)。
那么,Brian Goetz 大神提到的純數(shù)據(jù)載體到底指的是什么呢。他舉了一個簡單的例子:
- final class Point {
- public final int x;
- public final int y;
- public Point(int x, int y) {
- this.x = x;
- this.y = y;
- }
- // state-based implementations of equals, hashCode, toString
- // nothing else
- }
這里面的Piont其實就是一個純數(shù)據(jù)載體,他表示一個"點"中包含x坐標和y坐標,并且只提供了構造函數(shù),以及一些equals、hashCode等方法。
于是,BrianGoetz大神提出一種想法,他提到,Java完全可以對于這種純數(shù)據(jù)載體通過另外一種方式表示。
其實在其他的面向對象語言中,早就針對這種純數(shù)據(jù)載體有單獨的定義了,如Scala中的case、Kotlin中的data以及C#中的record。這些定義,盡管在語義上有所不同,但是它們的共同點是類的部分或全部狀態(tài)可以直接在類頭中描述,并且這個類中只包含了純數(shù)據(jù)而已。
于是,他提出Java中是不是也可以通過如下方式定義一個純數(shù)據(jù)載體呢?
- record Point(int x, int y) { }
神說要用record,于是就有了
就像大神吐槽的那樣,我們通常需要編寫大量代碼才能使類變得有用。如以下內容:
- toString()方法
- hashCode() and equals()方法
- Getter 方法
- 一個共有的構造函數(shù)
對于這種簡單的類,這些方法通常是無聊的、重復的,而且是可以很容易地機械地生成的那種東西(ide通常提供這種功能)。
當你閱讀別人的代碼時,可能會更加頭大。例如,別人可能使用IDE生成的hashCode()和equals()來處理類的所有字段,但是如何才能在不檢查實現(xiàn)的每一行的情況下確定他寫的對呢?如果在重構過程中添加了字段而沒有重新生成方法,會發(fā)生什么情況呢?
大神Brian Goetz提出了使用record定義一個純數(shù)據(jù)載體的想法,于是,Java 14 中便包含了一個新特性:EP 359: Records ,作者正是 Brian Goetz
Records的目標是擴展Java語言語法,Records為聲明類提供了一種緊湊的語法,用于創(chuàng)建一種類中是“字段,只是字段,除了字段什么都沒有”的類。通過對類做這樣的聲明,編譯器可以通過自動創(chuàng)建所有方法并讓所有字段參與hashCode()等方法。這是JDK 14中的一個預覽特性。
一言不合反編譯
Records的用法比較簡單,和定義Java類一樣:
- record Person (String firstName, String lastName) {}
如上,我們定義了一個Person記錄,其中包含兩個組件:firstName和lastName,以及一個空的類體。
那么,這個東西看上去也是個語法糖,那他到底是怎么實現(xiàn)的那?
我們先嘗試對他進行編譯,記得使用--enable-preview參數(shù),因為records功能目前在JDK 14中還是一個預覽(preview)功能。
- javac --enable-preview --release 14 Person.java
- Note: Person.java uses preview language features.
- Note: Recompile with -Xlint:preview for details.
如前所述,Record只是一個類,其目的是保存和公開數(shù)據(jù)。讓我們看看用javap進行反編譯,將會得到以下代碼:
- public final class Person extends java.lang.Record {
- private final String firstName;
- private final String lastName;
- public Person(java.lang.String, java.lang.String);
- public java.lang.String toString();
- public final int hashCode();
- public final boolean equals(java.lang.Object);
- public java.lang.String firstName();
- public java.lang.String lastName();
- }
通過反編譯得到的類,我們可以得到以下信息:
1、生成了一個final類型的Person類(class),說明這個類不能再有子類了。
2、這個類繼承了java.lang.Record類,這個我們使用enum創(chuàng)建出來的枚舉都默認繼承java.lang.Enum有點類似
3、類中有兩個private final 類型的屬性。所以,record定義的類中的屬性都應該是private final類型的。
4、有一個public的構造函數(shù),入?yún)⒕褪莾蓚€主要的屬性。如果通過字節(jié)碼查看其方法體的話,其內容就是以下代碼,你一定很熟悉:
- public Person(String firstName, String lastName) {
- this.firstName = firstName;
- this.lastName = lastName;
- }
5、有兩個getter方法,分別叫做firstName和lastName。這和JavaBean中定義的命名方式有區(qū)別,或許大神想通過這種方式告訴我們record定義出來的并不是一個JavaBean吧。
6、還幫我們自動生成了toString(), hashCode() 和 equals()方法。值得一提的是,這三個方法依賴invokedynamic來動態(tài)調用包含隱式實現(xiàn)的適當方法。
還可以這樣玩
前面的例子中,我們簡單的創(chuàng)建了一個record,那么,record中還能有其他的成員變量和方法嗎?我們來看下。
1、我們不能將實例字段添加到record中。但是,我們可以添加靜態(tài)字段。
- record Person (String firstName, String lastName) {
- static int x;
- }
2、我們可以定義靜態(tài)方法和實例方法,可以操作對象的狀態(tài)。
- record Person (String firstName, String lastName) {
- static int x;
- public static void doX(){
- x++;
- }
- public String getFullName(){
- return firstName + " " + lastName;
- }
- }
3、我們還可以添加構造函數(shù)。
- record Person (String firstName, String lastName) {
- static int x;
- public Person{
- if(firstName == null){
- throw new IllegalArgumentException( "firstName can not be null !");
- }
- }
- public Person(String fullName){
- this(fullName.split(" ")[0],this(fullName.split(" ")[1])
- }
- }
所以,我們是可以在record中添加靜態(tài)字段/方法的,但是問題是,我們應該這么做嗎?
請記住,record推出背后的目標是使開發(fā)人員能夠將相關字段作為單個不可變數(shù)據(jù)項組合在一起,而不需要編寫冗長的代碼。這意味著,每當您想要向您的記錄添加更多的字段/方法時,請考慮是否應該使用完整的類來代替它。
總結
record 解決了使用類作為數(shù)據(jù)包裝器的一個常見問題。純數(shù)據(jù)類從幾行代碼顯著地簡化為一行代碼。
但是,record目前是一種預覽語言特性,這意味著,盡管它已經完全實現(xiàn),但在JDK中還沒有標準化。
那么問題來了,如果你用上了Java 14之后,你還會使用Lombok嗎?哦不,你可能短時間內都用不上,因為你可能Java 8都還沒用熟~