为什么 Java 开发者经常觉得缺少 Tuple 支持？
许多 Java 开发者都遇到过这样一个时刻：希望一个方法能返回多个值，但又不想为此单独创建一个类。而像 Python 或 Kotlin 这样的语言内置了元组类型（Tuple），可以轻松完成这类任务。而在 Java 中，由于没有官方的 Tuple 类型，开发者只能自己想办法解决。
在处理配置加载、JSON 解析或数据库行读取等数据密集型任务时，这种差距就会变得更加明显。每次都为返回两个或三个值创建一个新类，显得繁琐且低效。这不仅增加了样板代码，也浪费了本可快速完成的小任务时间。
这时，自定义实现 Tuple 就派上了用场。虽然它不是 Java 标准工具包的一部分，但使用得当可以让开发过程更加流畅、简洁和富有表现力，尤其在合适的上下文中使用时效果尤为明显。
什么是 Tuple？
Tuple 是一种容器，用于将多个值组合在一起，通常是不同类型的值。它不关心每个值的具体含义，而是为一组相关数据提供结构。例如，将姓名和年龄配对，或者返回值与状态码组合在一起，这样的场景非常适合使用 Tuple。
与完整的对象不同，Tuple 不需要为每个字段定义 getter 和 setter。它更像是轻量级的数据载体，适合用在不值得专门定义类的临时场景中。
Tuple 的真正优势在于它的灵活性。开发者可以无需额外设计，就传递或返回结构化的数据，让代码更简洁易读。这种风格在函数式语言中非常常见，也非常适合 Java 中以实用工具为导向的开发模式。
在 Java 中创建简单的 Pair 元组
最常见的 Tuple 类型是 Pair（二元组）。它包含两个值，通常是不同类型的。实现一个 Pair 类很简单：只需两个 final 字段、一个构造函数和公开的 getter 方法，开发者就可以轻松使用。
通过使用泛型，Pair 可以在各种场景下复用。例如，一个返回 Pair<String, Integer> 的方法可以同时返回用户名和 ID。比起把两个无关的返回值塞进 List 或 Object 数组，这种方式更清晰、更类型安全。
一旦定义好，Pair 类就可以在项目中广泛复用。开发者不再重复写样板代码，辅助方法也会更强大、更通用。这种方式提升了代码的可读性和一致性。
添加 Triple 元组以应对更复杂的场景
有时候仅有两个值还不够。Triple（三元组）可以容纳三个字段，比如数据库中的一行记录，或是多部分 API 响应的数据。Triple 的实现方式与 Pair 类似，只需多一个字段和泛型参数。
使用 Triple 可以让方法的返回类型更具表达力。与其依赖 JSON 解析或使用 Map 储存键值对，不如将三个相关值封装成一个类型安全的对象。这样更清晰，出错的可能性也更小。
当然，如果超过三或四个值，建议还是定义一个专门的数据类，这样能带来更高的可维护性和更清晰的设计。
Tuple 的使用与代码可读性之间的平衡
Tuple 虽然方便，但并非总是最优解。滥用会导致代码变得难以理解。看到 Tuple3<A, B, C>，你很难立刻知道这些值具体代表什么。在大型项目中，这种缺乏上下文的信息会拖慢理解速度。
因此，开发者通常会在 Tuple 和正式数据类之间寻找平衡。Tuple 适合在内部逻辑或一次性返回值中使用。而对于跨模块或多层次使用的数据结构，定义一个有意义的类会更加清晰。
早期就做出这种区分，有助于团队阅读和维护代码。Tuple 应该用于强调“简洁和快速”的地方，但也要考虑整体代码结构的可理解性。
使用 Java 16+ 的 Record 模拟 Tuple
从 Java 16 开始，Record 提供了一种更简洁的方式来替代手动编写 Tuple 类。Record 是一种简洁声明不可变数据载体的方式。它非常适合以明确的字段名称组合多个值，同时保持代码精简。
例如，与其手写一个完整的 Pair 类，不如使用如下语法：
java
CopyEdit
record NameAge(String name, int age) {}
然后在项目中随处使用。这种方式结合了 Tuple 的简洁性与字段命名的可读性，既快速又清晰。
虽然每种用途仍需定义一个新类型，但 record 能减少样板代码，并增强代码表达力。对于需要结构化结果但又不想定义复杂领域类的场景而言，这是一个理想选择。
在 Java Stream 函数式编程中使用 Tuple
Tuple 在 Stream 操作中表现尤为出色。在进行数据映射或转换时，返回两个或三个相关值可以保持流处理逻辑的清晰性。相比复杂的数据传输对象（DTO），Tuple 更适合用于中间处理过程。
例如，将 CSV 行解析为 Pair<String, Double>（表示名称和价格）非常适合用在 map() 函数中。这种方式降低了代码摩擦，让开发者能专注于转换逻辑而非结构构建。
Stream 操作注重简洁和聚焦。Tuple 提供了无冗余的结构，是很多函数式库或工具流程中常用的工具之一。
提供 Tuple 支持的第三方库
如果你不想自己实现 Tuple 类，市面上已有多个成熟的库可供使用。比如 Apache Commons Lang 提供了 Pair 和 Triple 类，Vavr 则提供了支持多达 8 个元素的 Tuple 类型，专为函数式编程优化。
这些库还提供了诸如 equals()、toString() 格式化以及各种工具方法。对于已经使用这些库的团队来说，可以毫无障碍地将其 Tuple 类型整合进项目中，节省时间并保持一致性。
不过，依赖第三方库意味着你的项目结构将与该库绑定。在决定引入之前，最好评估该依赖是否值得，尤其是在追求轻量化的项目中。
编写工具方法优化 Tuple 的使用
一旦你在项目中引入了 Tuple 类型，就可以编写一些工具方法提升其使用体验。例如，构建 Pair 或 Triple 的函数能减少重复代码，并让意图更清晰。像 Tuples.of(a, b) 这样的封装方法可以标准化项目中 Tuple 的创建方式。
其他辅助方法还可以实现解包 Tuple 内容，或在列表和 Tuple 之间转换。这些小工具虽不复杂，却能节省大量开发时间，提高代码流畅性。
尽早投入这些工具方法的编写，可以建立更高效的开发流程。这不仅是为了省代码，更是培养一种清晰、易维护的编码习惯。
何时使用 Tuple 是最佳选择？
当数据之间存在关系，但又不值得单独建模时，Tuple 就是理想选择。它非常适合用于方法返回值、中间计算结果或快速原型开发。但不适合用于业务模型、API 合同，或任何需要强领域建模的结构。
判断是该使用 Tuple 还是完整类，取决于经验。如果某个结构只在一个地方使用且无需额外逻辑，Tuple 就足够了；但如果需要验证、持久化或扩展，定义一个类会更合适。
这种平衡决定了整个代码库的风格。Tuple 带来的是敏捷和灵活。使用得当，它能打造一个既支持快速实验又结构清晰的开发节奏。