Java记录的引入为开发人员提供了一种新的数据结构，简化了数据对象的处理和创建。通过最新添加的记录模式和嵌套模式，记录处理变得更加高效和动态。

让我们首先回顾一下基础知识 - 记录是传统类的轻量级替代品，它充当具有内置访问器方法的数据的透明载体。它的主要目的是保存数据而不是实现复杂的行为。

然而，随着Java 21中记录模式的引入，传统的instanceof-and-cast习惯用法已经被简化。我们现在可以使用记录模式来组合这两个步骤，而不是检查对象是否是特定记录类的实例，然后将其转换为使用其组件。例如，不要这样写：

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

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

这使得代码更加简洁并且不易出错，因为类型模式 String s 用于与 obj 的值进行匹配，并将模式变量 s 初始化为已转换为 String 的 obj 的值。

此外，Java 21还引入了嵌套模式，它允许匹配和分解更复杂的对象图，例如嵌套记录。假设我们有以下声明：

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

我们现在可以使用嵌套记录模式来计算 BankStatement 对象的总交易金额，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;
}

在此示例中，外部模式 BankStatement(List transactions, BankAccount account) 包含一个嵌套模式 BankAccount account，用于从记录 BankStatement 中提取帐户组件。这允许更简洁和高效的代码，因为我们不必单独处理每个单独的子模式匹配。

记录模式的另一个有用的功能是类型推断。当记录模式命名通用记录类而不提供任何类型参数时，编译器将在使用该模式时自动推断类型参数。这简化了代码，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);
        ...
    }
}

嵌套记录模式也支持此功能，使代码更加简洁和可读。

最后，记录模式与 Java 21 中的 switch 表达式和语句完全集成。但是，需要注意的是，在 switch 语句中使用记录模式时，switch 块必须是详尽的。这意味着必须在 switch 块中考虑选择器表达式的所有可能值。对于记录模式，这是通过分析所使用的模式的类型来确定的。例如，case 标签 case Bar b 将匹配 Bar 类型的值以及 Bar 的所有可能的子类型。

总之，理解和掌握 Java 21 中的记录模式对于任何准备 Java SE 21 开发人员认证的人来说都是至关重要的。这些新功能允许更加简化和高效的记录处理，使其成为 Java 开发人员的一项基本技能。