Czym są rekordy i klasy sealed?

Question

Accepted Answer

**Rekordy** (Java 16+) to zwięzłe, niezmienne nośniki danych, które automatycznie generują boilerplate, a **klasy sealed** (Java 17+) ograniczają, które klasy mogą rozszerzać/implementować dany typ. Obie funkcje to nowoczesne możliwości, które czynią Javę bardziej ekspresywną i umożliwiają lepsze modelowanie.

## Rekordy — niezmienne dane, bez boilerplate

```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
```

Rekord automatycznie generuje konstruktor, dostępy, `equals()`, `hashCode()` i `toString()` na podstawie swoich komponentów. Pola są **final** (niezmienne) — rekordy zostały zaprojektowane jako przejrzyste, niezmienne nośniki danych (DTOs, obiekty wartości, współrzędne).

## Rekordy mogą mieć walidację i metody

```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
}
```

## Klasy sealed — kontrolowana dziedziczność

```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
```

Typ `sealed` jawnie wymienia dozwolone podtypy — ty kontrolujesz kompletny zestaw implementacji, który kompilator egzekwuje. To modeluje **zamkniętą hierarchię** (ustaloną, znaną liczbę wariantów).

## Sealed + rekordy + pattern matching = potężne modelowanie

```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
};
```

Ponieważ podtypy typu sealed są znane i skończone, kompilator może weryfikować, czy `switch` jest **exhaustive** — wyłapując brakujące przypadki. W połączeniu z rekordami i pattern matchingiem, to przynosi algebraic-data-type style modelowanie do Javy.

## Dlaczego to ważne

Rekordy i klasy sealed to znaczące, nowoczesne cechy Javy, które poprawiają ekspresywność i bezpieczeństwo. **Rekordy** eliminują żmudny, podatny na błędy boilerplate klas danych (i gwarantują prawidłowe, spójne `equals`/`hashCode` — rozwiązując ten częsty problem) jednocześnie egzekwując niezmienność — czyniąc DTOs, obiekty wartości i modelowanie danych znacznie czystszym. **Klasy sealed** umożliwiają zamknięte, kontrolowane hierarchie typów, które kompilator rozumie, co — w połączeniu z rekordami i pattern-matching `switch` — pozwala na exhaustive, type-safe obsługę ustalonego zestawu wariantów (algebraic data types).

Razem czynią Javę bardziej zwięzłą, z domyślną niezmiennością, i zdolną do bezpieczniejszego modelowania domeny.

Znajomość ich odzwierciedla biegłość z aktualną Javą i umożliwia czystsze, bardziej niezawodne projekty, które starsza Java wymagała znacznie więcej kodu, aby osiągnąć.