JDK17 sealed 详解

Java sealed 关键字是 JDK 17 引入的类型控制机制，用于精准约束类/接口的继承体系，其核心设计与特性如下：

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一、基本语法

public sealed class Shape permits Circle, Rectangle, Triangle {  // 明确允许子类
    // 父类定义...
}

• ‌限制继承‌：仅通过 permits 列举的类可继承父类
• ‌强制封闭‌：所有子类必须显式声明为 final、sealed 或 non-sealed
• ‌模块管控‌：父类与子类必须位于同一模块或包内

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二、核心特性

1. ‌受限扩展体系‌

   • 防止不可控的类扩展，例如在 JSON-RPC 协议中限定只有三类消息实体可继承基础接口 JSONRPCMessage
   • 编译时强制校验继承关系，避免运行时出现不可预期的子类型

2. ‌显式许可机制‌

   public sealed interface Transport permits Airplane, Train {
       void move();
   }
   

   所有实现类必须直接声明在 permits 列表中，否则引发编译错误

3. ‌模式匹配优化‌

   if (shape instanceof Circle c) {
       System.out.println("Radius: " + c.radius());
   }
   

   配合 sealed 可确保 switch 表达式覆盖所有可能子类，提升代码安全性

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三、典型应用场景

场景类型	说明	示例引用
‌协议实现‌	强制特定消息结构符合规范，如 JSON-RPC 的三类消息实体定义	JSONRPCRequest 请求体
‌领域建模‌	限定核心业务模型的扩展边界，如电商系统中的支付方式体系	PaymentMethod 继承体系
‌API 安全控制‌	防止第三方库意外扩展关键接口	框架核心接口定义

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四、对比其他类型控制关键字

关键字	继承控制强度	典型场景
final	完全禁止扩展	工具类、不可变类（如 String）
sealed	有限允许扩展	协议实现、领域模型（如支付方式体系）7
非密封类	完全开放扩展	常规类继承体系

通过 sealed 可构建既安全又灵活的类层次结构，是构建严谨领域模型的核心语言特性。

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