Records (Java 16+)

Teil des Abschnitts Objektorientierte Programmierung der Java-Journey von Coddy. Lektion 51 von 87.

Beim Erstellen einfacher Klassen zur Datenspeicherung schreibst du oft sich wiederholenden Boilerplate-Code: private Felder, einen Konstruktor, Getter, toString(), equals() und hashCode(). Java 16 führte Records ein, um diese Mühsal zu beseitigen.

Ein Record ist eine spezielle Klasse, die dafür entwickelt wurde, unveränderliche Daten zu speichern. Du deklarierst ihn mit dem Schlüsselwort record, gefolgt von der Komponentenliste:

record Person(String name, int age) { }

// Diese einzelne Zeile stellt automatisch bereit:
// - private final Felder: name und age
// - einen Konstruktor: Person(String name, int age)
// - Zugriffsmethoden: name() und age()
// - toString(), equals() und hashCode()

Die Verwendung eines Records ist unkompliziert:

Person p = new Person("Alice", 30);
System.out.println(p.name());    // Alice
System.out.println(p.age());     // 30
System.out.println(p);           // Person[name=Alice, age=30]

Beachte, dass Zugriffsmethoden nicht das Präfix get verwenden: Sie sind einfach nach den Feldern benannt. Records sind implizit final, daher können sie nicht erweitert werden. Alle Felder sind ebenfalls final, wodurch Records von Natur aus unveränderlich sind.

Du kannst benutzerdefinierte Methoden hinzufügen und die automatisch generierten bei Bedarf überschreiben. Du kannst auch eine Validierung in einem kompakten Konstruktor hinzufügen:

record Person(String name, int age) {
    public Person {
        if (age < 0) throw new IllegalArgumentException("Age cannot be negative");
    }
}

Records eignen sich perfekt für DTOs, API-Antworten oder jedes Szenario, in dem du einen einfachen, unveränderlichen Datencontainer benötigst, ohne Boilerplate-Code schreiben zu müssen.

Aufgabe

Einfach

Lass uns ein Kinokarten-Buchungssystem erstellen, das die Eleganz von Java-Records demonstriert. Du wirst sehen, wie Records Boilerplate-Code vermeiden und dir trotzdem ermöglichen, eigene Methoden und Validierungen hinzuzufügen.

Du organisierst deinen Code über drei Dateien:

Movie.java: Erstelle einen Record, der einen Film mit drei Komponenten darstellt: title (String), genre (String) und durationMinutes (int). Füge eine eigene Methode namens getFormattedDuration() hinzu, die die Dauer in einem gut lesbaren Format zurückgibt: [hours]h [minutes]m (zum Beispiel werden 142 Minuten zu 2h 22m). Verwende Ganzzahldivision und den Modulo-Operator, um die Stunden und die verbleibenden Minuten zu berechnen.
Ticket.java: Erstelle einen Record, der eine Kinokarte mit drei Komponenten darstellt: movie (Movie), seatNumber (String) und price (double). Füge einen kompakten Konstruktor hinzu, der den Preis validiert. Wenn der Preis kleiner oder gleich null ist, löst du eine IllegalArgumentException mit der Nachricht Price must be positive aus. Füge außerdem eine eigene Methode namens printTicket() hinzu, die einen mehrzeiligen String zurückgibt:
```
========== TICKET ==========
Movie: [movie title]
Genre: [movie genre]
Duration: [formatted duration from movie]
Seat: [seatNumber]
Price: $[price]
============================
```
Main.java: Führe dein Buchungssystem zusammen! Du erhältst fünf Eingaben: Filmtitel (String), Genre (String), Dauer in Minuten (int), Sitzplatznummer (String) und Kartenpreis (double).
Erstelle mit den ersten drei Eingaben einen Movie-Record und erstelle anschließend mit dem Film, der Sitzplatznummer und dem Preis einen Ticket-Record. Gib das Ergebnis des Aufrufs von printTicket() für deine Karte aus.

Du erhältst fünf Eingaben in dieser Reihenfolge: Filmtitel, Genre, Dauer (Minuten), Sitzplatznummer und Preis.

Beachte, wie viel übersichtlicher Records im Vergleich zu herkömmlichen Klassen sind: Du musst keine Konstruktoren, Getter, toString(), equals() oder hashCode() schreiben. Der kompakte Konstruktor ermöglicht es dir, Validierung hinzuzufügen, ohne Feldzuweisungen zu wiederholen, und du kannst bei Bedarf weiterhin eigene Methoden hinzufügen!

Probier es selbst

import java.util.Scanner;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        // Eingaben lesen
        String title = scanner.nextLine();
        String genre = scanner.nextLine();
        int durationMinutes = Integer.parseInt(scanner.nextLine());
        String seatNumber = scanner.nextLine();
        double price = Double.parseDouble(scanner.nextLine());
        
        // TODO: Erstelle einen Movie-Record mit title, genre und durationMinutes
        
        // TODO: Erstelle einen Ticket-Record mit dem movie, seatNumber und price
        
        // TODO: Gib das Ticket mit der printTicket()-Methode aus
        
    }
}