レコード (Java 16+)

CoddyのJavaジャーニー「オブジェクト指向プログラミング」セクションの一部。レッスン 51/87。

単純なデータを保持するクラスを作成するとき、private フィールド、constructor、getter、toString()、equals()、hashCode()といった定型コードを繰り返し記述することがよくあります。Java 16では、この退屈な作業をなくすためにレコードが導入されました。

record は、不変データを保持するために設計された特別な class です。コンポーネントリストの後に record キーワードを続けて記述して宣言します。

record Person(String name, int age) { }

// その単一行が自動的に提供するもの:
// - private final フィールド: name と age
// - コンストラクタ: Person(String name, int age)
// - アクセサメソッド: name() と age()
// - toString()、equals()、および hashCode()

record の使用は簡単です：

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]

accessor methods は get プレフィックスを使用しないことに注目してください。fields にちなんで単純に命名されています。レコードは暗黙的に final であるため、拡張できません。すべての fields も final であり、レコードは本質的に不変です。

custom methods を追加し、必要に応じて自動生成されたものをオーバーライドできます。また、compact constructor に検証を追加することもできます：

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

Recordは、DTOやAPIレスポンス、またはボイラープレートコードを書かずにシンプルで不変のデータコンテナが必要なあらゆる場面に最適です。

チャレンジ

簡単

Java レコードの洗練さを示す映画チケット予約システムを構築しましょう。レコードによって定型コードをなくしながら、custom なメソッドや検証を追加できることがわかります。

コードを3つのファイルに分けて構成します。

Movie.java：映画を表すレコードを Create します。3つの components、title（String）、genre（String）、durationMinutes（int）を持たせます。getFormattedDuration() という custom メソッドを Add し、duration をわかりやすい形式で返します：[hours]h [minutes]m（たとえば、142分は 2h 22m になります）。integer division と modulo を使用して、hours と残りの minutes を計算します。
Ticket.java：映画チケットを表すレコードを Create します。3つの components、movie（Movie）、seatNumber（String）、price（double）を持たせます。price を検証する compact constructor を Add し、price が zero 以下の場合は、message Price must be positive とともに IllegalArgumentException を throw します。また、printTicket() という custom method も Add し、複数行の string を返します。
```
========== TICKET ==========
Movie: [movie title]
Genre: [movie genre]
Duration: [formatted duration from movie]
Seat: [seatNumber]
Price: $[price]
============================
```
Main.java：予約システムを完成させます！5つの inputs、つまり映画のタイトル（String）、genre（String）、分単位の duration（int）、座席番号（String）、チケット価格（double）を受け取ります。
最初の3つの inputs で Movie record を Create し、次に movie、座席番号、price で Ticket record を Create します。ticket に対して printTicket() を呼び出した結果を出力します。

inputs は順番に5つ受け取ります：映画のタイトル、genre、duration（minutes）、座席番号、price。

従来のクラスと比べて、レコードがどれほどすっきりしているかに注目してください。constructor、getter、toString()、equals()、hashCode() を記述する必要がありません。compact constructor を使えば、fields への代入を繰り返さずに検証を Add できます。また、必要に応じて custom methods も Add できます。

自分で試してみよう

import java.util.Scanner;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        // 入力を読み取る
        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: title、genre、durationMinutesを持つMovieレコードを作成する
        
        // TODO: movie、seatNumber、priceを持つTicketレコードを作成する
        
        // TODO: printTicket()メソッドを使用してチケットを出力する
        
    }
}