Java記錄的引入為開發人員提供了一種新的資料結構，簡化了資料物件的處理和建立。透過最新新增的記錄模式和巢狀模式，記錄處理變得更有效率和動態。

讓我們先回顧一下基礎知識 - 記錄是傳統類別的輕量級替代品，它充當具有內建存取器方法的資料的透明載體。它的主要目的是保存資料而不是實現複雜的行為。

然而，隨著Java 21中記錄模式的引入，傳統的instanceof-and-cast習慣用法已經被簡化。我們現在可以使用記錄模式來組合這兩個步驟，而不是檢查物件是否是特定記錄類別的實例，然後將其轉換為使用其元件。例如，不要這樣寫：

if (obj instanceof String) {
    String name = (String)obj;
    ... use name ...
}
In Java 21, we can simply write:

if (obj instanceof String name) {
    ... use name ...
}

這使得程式碼更加簡潔且不易出錯，因為類型模式 String s 用於與 obj 的值進行匹配，並將模式變數 s 初始化為已轉換為 String 的 obj 的值。

此外，Java 21還引入了嵌套模式，它允許匹配和分解更複雜的物件圖，例如嵌套記錄。假設我們有以下聲明：

Record BankAccount(String accountNumber, String accountHolder, double balance) {}
Record Transaction(String transactionId, double amount, String type, String timestamp) {}
Record BankStatement(List transactions, BankAccount account) {}

我們現在可以使用嵌套記錄模式來計算 BankStatement 物件的總交易金額，如下所示：

static double calculateTotalTransactions(BankStatement statement) {
    if (statement instanceof BankStatement(List transactions, BankAccount account)) {
        double total = 0;
        for (Transaction t : transactions) {
            total  = t.amount;
        }
        return total;
    }
    return 0;
}

在此範例中，外部模式 BankStatement(List transactions, BankAccount account) 包含一個巢狀模式 BankAccount account，用於從記錄 BankStatement 中擷取帳戶元件。這允許更簡潔和高效的程式碼，因為我們不必單獨處理每個單獨的子模式匹配。

記錄模式的另一個有用的功能是類型推斷。當記錄模式命名通用記錄類別而不提供任何類型參數時，編譯器將在使用該模式時自動推斷類型參數。這簡化了程式碼，如下例所示：

record MyBankAccount(L limitFactor, M money){};

static void recordInference(MyBankAccount bankaccount){
    switch(bankaccount){
        case MyBankAccount(var moneylimit, var amount) ->
            System.out.println("Messages: Inferred that account has balance "   amount   " with a limit of "   moneylimit);
        case MyBankAccount(var moneylimit, null)->
            System.out.println("Messages: Inferred that account has a balance of zero with a limit of "   moneylimit);
        ...
    }
}

嵌套記錄模式也支援此功能，使程式碼更加簡潔和可讀。

最後，記錄模式與 Java 21 中的 switch 表達式和語句完全整合。但是，需要注意的是，在 switch 語句中使用記錄模式時，switch 區塊必須是詳盡的。這意味著必須在 switch 區塊中考慮選擇器表達式的所有可能值。對於記錄模式，這是透過分析所使用的模式的類型來確定的。例如，case 標籤 case Bar b 將符合 Bar 類型的值以及 Bar 的所有可能的子類型。

總之，理解和掌握 Java 21 中的記錄模式對於任何準備 Java SE 21 開發人員認證的人來說都是至關重要的。這些新功能允許更加簡化和高效的記錄處理，使其成為 Java 開發人員的基本技能。