ما هي السجلات (Records) والفئات المختومة (Sealed Classes)؟

Question

Accepted Answer

**السجلات** (Java 16+) هي ناقلات بيانات موجزة وغير قابلة للتغيير تولد البرامج المعيارية تلقائياً، و**الفئات المختومة** (Java 17+) تقيد الفئات التي يمكنها توسيع/تنفيذ نوع معين. كلاهما ميزات حديثة تجعل Java أكثر تعبيرية وتمكن من نمذجة أفضل.

## السجلات — بيانات غير قابلة للتغيير، بدون برامج معيارية

```java
// ❌ a traditional data class needs ~40 lines of boilerplate
// (fields, constructor, getters, equals, hashCode, toString)

// ✅ a record generates ALL of that automatically
public record Point(int x, int y) {}

Point p = new Point(3, 4);
p.x();              // 3 — accessor (note: x(), not getX())
p.equals(new Point(3, 4));   // true — equals() generated
p;                  // Point[x=3, y=4] — toString() generated
p.hashCode();       // generated, consistent with equals
```

يقوم السجل تلقائياً بإنشاء المُنشئ والوصولات و`equals()` و`hashCode()` و`toString()` من مكوناته. الحقول هي **final** (غير قابلة للتغيير) — السجلات مصممة لكونها ناقلات بيانات شفافة وغير قابلة للتغيير (DTOs، كائنات القيمة، الإحداثيات).

## يمكن للسجلات أن تحتوي على التحقق والدوال

```java
public record Range(int min, int max) {
    public Range {                          // compact constructor — validate
        if (min > max) throw new IllegalArgumentException("min > max");
    }
    public int size() { return max - min; }  // can add methods
}
```

## الفئات المختومة — الوراثة المتحكم فيها

```java
// restrict WHO can extend/implement — only the named classes
public sealed interface Shape permits Circle, Square, Triangle {}

public final class Circle implements Shape { double radius; }
public final class Square implements Shape { double side; }
public final class Triangle implements Shape { double base, height; }
// no other class can implement Shape
```

نوع `sealed` يسرد بصراحة الأنواع الفرعية المسموحة — أنت تتحكم في المجموعة الكاملة من التنفيذات، والتي يفرضها المترجم. هذا ينمذج **الهرمية المغلقة** (مجموعة محددة ومعروفة من المتغيرات).

## الفئات المختومة + السجلات + مطابقة الأنماط = نمذجة قوية

```java
// the compiler KNOWS all the cases → exhaustive switch (no default needed)
double area = switch (shape) {
    case Circle c -> Math.PI * c.radius() * c.radius();
    case Square s -> s.side() * s.side();
    case Triangle t -> 0.5 * t.base() * t.height();
    // no default needed — sealed guarantees these are ALL the cases
};
```

لأن الأنواع الفرعية للنوع المختوم معروفة ومحدودة، يمكن للمترجم التحقق من أن `switch` **شامل** — يمسك الحالات المفقودة. مجتمعة مع السجلات ومطابقة الأنماط، هذا يجلب نمط النمذجة بنوع البيانات الجبري إلى Java.

## لماذا يهم هذا

السجلات والفئات المختومة هي ميزات Java حديثة مهمة تحسن التعبيرية والأمان. **السجلات** تقضي على البرامج المعيارية المملة والعرضة للأخطاء من فئات البيانات (وتضمن `equals`/`hashCode` صحيحة واتساقاً — حل هذا الخطأ الشائع) بينما تفرض عدم القابلية للتغيير — مما يجعل DTOs وكائنات القيمة ونمذجة البيانات أنظف بكثير. **الفئات المختومة** تمكّن الهرميات النوعية المغلقة والمتحكم فيها التي يفهمها المترجم، والتي — مجتمعة مع السجلات ومطابقة الأنماط في `switch` — تسمح بمعالجة شاملة وآمنة من النوع لمجموعة محددة من المتغيرات (أنواع البيانات الجبرية).

معاً تجعل Java أكثر إيجازاً وغير قابلة للتغيير بشكل افتراضي وقادرة على نمذجة مجال أكثر أماناً من الطرق التقليدية في Java التي تتطلب الكثير من التعليمات البرمجية.

معرفتها تعكس الطلاقة مع Java الحالية وتمكّن من تصاميم أنظف وأكثر قوة مما كان يتطلب Java الأقدم رمزاً أكثر بكثير لتحقيقه.