Records Java, types scellés et filtrage par motif pour switch

Ce que c'est

La JEP 395 décrit un record comme une classe qui agit comme porteur transparent de données immuables. record Point(int x, int y) {} déclare les composants ; le compilateur dérive un constructeur canonique, un accesseur public par composant (x(), et non getX()), ainsi que equals, hashCode et toString portant sur tous les composants. Un record est implicitement final, ne peut pas hériter d'une autre classe et ne peut déclarer aucun champ d'instance au-delà de ses composants. Un constructeur compact, écrit sans liste de paramètres, valide ou normalise les arguments avant leur affectation.

La JEP 409 ajoute les classes et interfaces scellées : sealed interface Shape permits Circle, Square {} nomme les seuls sous-types directs autorisés, chacun devant être final, sealed ou non-sealed, et tous devant résider dans le même module (ou le même package dans le module sans nom). Les records étant implicitement final, ils sont des sous-types autorisés naturels.

La JEP 441 (JDK 21) permet à switch d'utiliser des motifs de type (case Circle c -> ...), des gardes (case Circle c when c.radius() > 0), case null, et des motifs de déconstruction de record. Un switch par motif doit être exhaustif : sur un type scellé, aucun default n'est nécessaire dès lors que chaque sous-type autorisé possède un case, et le compilateur rejette un switch incomplet.

Pourquoi c'est important

Les ingénieurs venant de Rust, Kotlin, Swift ou TypeScript s'attendent à des types algébriques et à un filtrage exhaustif. Avant ces fonctionnalités, Java modélisait « une parmi plusieurs formes » avec une hiérarchie de classes et des chaînes d'instanceof, sans que le compilateur puisse signaler une variante non traitée. Avec une hiérarchie scellée, ajouter un sous-type autorisé transforme chaque switch exhaustif sans default en erreur de compilation tant qu'il n'est pas mis à jour.

Comment l'appliquer

• Utiliser les records pour les valeurs : DTO, clés de map, résultats, événements. Valider dans le constructeur compact et lever une exception pour les arguments invalides.
• Modéliser un ensemble fermé d'alternatives comme une interface scellée dont les types autorisés sont des records ; garder toute la hiérarchie dans un seul fichier ou package.
• Préférer les expressions switch à étiquettes de motif aux chaînes d'instanceof, et omettre délibérément default pour que le compilateur impose la couverture complète.
• Garder les records volontairement immuables en surface seulement : un record contenant une List expose toujours une liste mutable, sauf si le constructeur en fait une copie (List.copyOf).
• Les records se sérialisent par leurs composants et se désérialisent via le constructeur canonique ; la validation qui s'y trouve protège donc aussi la désérialisation.

Pièges

Le equals d'un record se base sur tous les composants, ce qui est erroné pour des entités dotées d'une identité. Une branche default dans un switch par motif masque silencieusement les cas manquants. Le switch par motif requiert JDK 21 (les records requièrent 16, les types scellés 17). La JEP 441 note qu'un switch par motif qui ne trouve aucune étiquette correspondante à l'exécution — par exemple après qu'une hiérarchie scellée compilée séparément a gagné un sous-type — lève MatchException.