Java模式匹配实战：5个现代类型处理技巧 | Java17新特性

Java模式匹配实战：5个现代类型处理技巧

核心价值： Java模式匹配是Java14引入的革命性特性。本文将展示5个实际开发中的高级应用场景，帮助开发者编写更简洁、更安全的类型处理代码。

1. instanceof模式匹配

简化类型检查和转换：

// 传统写法
if (obj instanceof String) {
    String s = (String) obj;
    System.out.println(s.length());
}

// Java14+模式匹配写法
if (obj instanceof String s) {
    System.out.println(s.length()); // s自动转换为String类型
    // 还可以在同一作用域继续使用s
}

2. switch表达式模式匹配

类型安全的switch处理：

// Java17+ switch模式匹配
String format(Object o) {
    return switch (o) {
        case Integer i -> String.format("整数: %d", i);
        case Double d -> String.format("浮点数: %f", d);
        case String s -> String.format("字符串: %s", s);
        case null -> "空值";
        default -> o.toString();
    };
}

// 使用
System.out.println(format(42));      // 整数: 42
System.out.println(format(3.14));   // 浮点数: 3.140000
System.out.println(format("Java")); // 字符串: Java

3. 记录类(Record)模式匹配

解构Record对象：

record Point(int x, int y) {}

String checkPoint(Object obj) {
    return switch (obj) {
        case Point(int x, int y) when x == y -> "点在y=x线上";
        case Point(int x, int y) when x > y -> "点在y=x线下方";
        case Point(int x, int y) -> "点在y=x线上方";
        default -> "不是点";
    };
}

// 使用
System.out.println(checkPoint(new Point(3, 3))); // 点在y=x线上
System.out.println(checkPoint(new Point(5, 2))); // 点在y=x线下方

4. 嵌套模式匹配

处理复杂数据结构：

record Address(String city, String street) {}
record User(String name, Address address) {}

String getUserCity(User user) {
    if (user instanceof User(var name, Address(var city, _))) {
        return name + " 居住在 " + city;
    }
    return "未知地址";
}

// 使用
User user = new User("张三", new Address("北京", "长安街"));
System.out.println(getUserCity(user)); // 张三 居住在北京

特性	传统方式	模式匹配
代码简洁性	冗长	简洁
类型安全	易出错	编译器检查
可读性	一般	优秀

5. 电商实战：订单处理系统

使用模式匹配处理多种订单类型：

sealed interface Order permits PhysicalOrder, DigitalOrder, ServiceOrder {
    String orderId();
    BigDecimal amount();
}

record PhysicalOrder(String orderId, BigDecimal amount, 
    String address) implements Order {}
record DigitalOrder(String orderId, BigDecimal amount, 
    String downloadUrl) implements Order {}
record ServiceOrder(String orderId, BigDecimal amount, 
    LocalDate serviceDate) implements Order {}

class OrderProcessor {
    void process(Order order) {
        switch (order) {
            case PhysicalOrder(var id, var amt, var addr) -> 
                shipPhysicalProduct(addr);
            case DigitalOrder(var id, var amt, var url) -> 
                sendDownloadLink(url);
            case ServiceOrder(var id, var amt, var date) -> 
                scheduleService(date);
        }
    }
    
    private void shipPhysicalProduct(String address) {
        System.out.println("发货到: " + address);
    }
    
    // 其他方法...
}

Java模式匹配为类型处理带来了革命性的改进，特别适合处理复杂对象结构、实现访问者模式等场景，能大幅提升代码的安全性和可维护性。