為什么建議使用Java枚舉

這篇文章主要介紹“為什么建議使用Java枚舉”，在日常操作中，相信很多人在為什么建議使用Java枚舉問(wèn)題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡(jiǎn)單好用的操作方法，希望對(duì)大家解答”為什么建議使用Java枚舉”的疑惑有所幫助！接下來(lái)，請(qǐng)跟著小編一起來(lái)學(xué)習(xí)吧！

枚舉類(lèi)型不止存在在 Java 語(yǔ)言中，在其它語(yǔ)言中也都能找到它的身影，例如 C# 和 Python  等，但我發(fā)現(xiàn)在實(shí)際的項(xiàng)目中使用枚舉的人很少，所以本文就來(lái)聊一聊枚舉的相關(guān)內(nèi)容，好讓朋友們對(duì)枚舉有一個(gè)大概的印象，這樣在編程時(shí)起碼還能想到有“枚舉”這樣一個(gè)類(lèi)型。

本文的結(jié)構(gòu)目錄如下：

枚舉的 7 種使用方法很多人不使用枚舉的一個(gè)重要的原因是對(duì)枚舉不夠熟悉，那么我們就先從枚舉的 7 種使用方法說(shuō)起。

用法一：常量

在 JDK 1.5 之前，我們定義常量都是 public static final...  ，但有了枚舉，我們就可以把這些常量定義成一個(gè)枚舉類(lèi)了，實(shí)現(xiàn)代碼如下：

public enum ColorEnum {     RED, GREEN, BLANK, YELLOW   }

用法二：switch

將枚舉用在 switch 判斷中，使得代碼可讀性更高了，實(shí)現(xiàn)代碼如下：

enum ColorEnum {     GREEN, YELLOW, RED } public class ColorTest {     ColorEnum color = ColorEnum.RED;      public void change() {         switch (color) {             case RED:                 color = ColorEnum.GREEN;                 break;             case YELLOW:                 color = ColorEnum.RED;                 break;             case GREEN:                 color = ColorEnum.YELLOW;                 break;         }     } }

用法三：枚舉中增加方法

我們可以在枚舉中增加一些方法，讓枚舉具備更多的特性，實(shí)現(xiàn)代碼如下：

public class EnumTest {     public static void main(String[] args) {         ErrorCodeEnum errorCode = ErrorCodeEnum.SUCCESS;         System.out.println("狀態(tài)碼：" + errorCode.code() +                             " 狀態(tài)信息：" + errorCode.msg());     } }  enum ErrorCodeEnum {     SUCCESS(1000, "success"),     PARAM_ERROR(1001, "parameter error"),     SYS_ERROR(1003, "system error"),     NAMESPACE_NOT_FOUND(2001, "namespace not found"),     NODE_NOT_EXIST(3002, "node not exist"),     NODE_ALREADY_EXIST(3003, "node already exist"),     UNKNOWN_ERROR(9999, "unknown error");      private int code;     private String msg;      ErrorCodeEnum(int code, String msg) {         this.code = code;         this.msg = msg;     }      public int code() {         return code;     }      public String msg() {         return msg;     }      public static ErrorCodeEnum getErrorCode(int code) {         for (ErrorCodeEnum it : ErrorCodeEnum.values()) {             if (it.code() == code) {                 return it;             }         }         return UNKNOWN_ERROR;     } }

以上程序的執(zhí)行結(jié)果為：

狀態(tài)碼：1000 狀態(tài)信息：success

用法四：覆蓋枚舉方法

我們可以覆蓋一些枚舉中的方法用于實(shí)現(xiàn)自己的業(yè)務(wù)，比如我們可以覆蓋 toString()方法，實(shí)現(xiàn)代碼如下：

public class EnumTest {     public static void main(String[] args) {         ColorEnum colorEnum = ColorEnum.RED;         System.out.println(colorEnum.toString());     } }  enum ColorEnum {     RED("紅色", 1), GREEN("綠色", 2), BLANK("白色", 3), YELLOW("黃色", 4);     //  成員變量     private String name;     private int index;      //  構(gòu)造方法     private ColorEnum(String name, int index) {         this.name = name;         this.index = index;     }      //覆蓋方法     @Override     public String toString() {         return this.index + "：" + this.name;     } }

以上程序的執(zhí)行結(jié)果為：

1：紅色

用法五：實(shí)現(xiàn)接口

枚舉類(lèi)可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)接口，但不能用于繼承類(lèi)，因?yàn)槊杜e默認(rèn)繼承了 java.lang.Enum類(lèi)，在 Java  語(yǔ)言中允許實(shí)現(xiàn)多接口，但不能繼承多個(gè)父類(lèi)，實(shí)現(xiàn)代碼如下：

public class EnumTest {     public static void main(String[] args) {         ColorEnum colorEnum = ColorEnum.RED;         colorEnum.print();         System.out.println("顏色：" + colorEnum.getInfo());     } }  interface Behaviour {     void print();      String getInfo(); }  enum ColorEnum implements Behaviour {     RED("紅色", 1), GREEN("綠色", 2), BLANK("白色", 3), YELLOW("黃色", 4);     private String name;     private int index;      private ColorEnum(String name, int index) {         this.name = name;         this.index = index;     }      @Override     public void print() {         System.out.println(this.index + "：" + this.name);     }      @Override     public String getInfo() {         return this.name;     } }

以上程序的執(zhí)行結(jié)果為：

1：紅色

顏色：紅色

用法六：在接口中組織枚舉類(lèi)

我們可以在一個(gè)接口中創(chuàng)建多個(gè)枚舉類(lèi)，用它可以很好的實(shí)現(xiàn)“多態(tài)”，也就是說(shuō)我們可以將擁有相同特性，但又有細(xì)微實(shí)現(xiàn)差別的枚舉類(lèi)聚集在一個(gè)接口中，實(shí)現(xiàn)代碼如下：

public class EnumTest {     public static void main(String[] args) {         // 賦值第一個(gè)枚舉類(lèi)         ColorInterface colorEnum = ColorInterface.ColorEnum.RED;         System.out.println(colorEnum);         // 賦值第二個(gè)枚舉類(lèi)         colorEnum = ColorInterface.NewColorEnum.NEW_RED;         System.out.println(colorEnum);     } }  interface ColorInterface {     enum ColorEnum implements ColorInterface {         GREEN, YELLOW, RED     }     enum NewColorEnum implements ColorInterface {         NEW_GREEN, NEW_YELLOW, NEW_RED     } }

以上程序的執(zhí)行結(jié)果為：

RED

NEW_RED

用法七：使用枚舉集合

在 Java 語(yǔ)言中和枚舉類(lèi)相關(guān)的，還有兩個(gè)枚舉集合類(lèi) java.util.EnumSet 和  java.util.EnumMap，使用它們可以實(shí)現(xiàn)更多的功能。

使用 EnumSet 可以保證元素不重復(fù)，并且能獲取指定范圍內(nèi)的元素，示例代碼如下：

import java.util.ArrayList; import java.util.EnumSet; import java.util.List;  public class EnumTest {     public static void main(String[] args) {         List<ColorEnum> list = new ArrayList<ColorEnum>();         list.add(ColorEnum.RED);         list.add(ColorEnum.RED);  // 重復(fù)元素         list.add(ColorEnum.YELLOW);         list.add(ColorEnum.GREEN);         // 去掉重復(fù)數(shù)據(jù)         EnumSet<ColorEnum> enumSet = EnumSet.copyOf(list);         System.out.println("去重：" + enumSet);          // 獲取指定范圍的枚舉（獲取所有的失敗狀態(tài)）         EnumSet<ErrorCodeEnum> errorCodeEnums = EnumSet.range(ErrorCodeEnum.ERROR, ErrorCodeEnum.UNKNOWN_ERROR);         System.out.println("所有失敗狀態(tài)：" + errorCodeEnums);     } }  enum ColorEnum {     RED("紅色", 1), GREEN("綠色", 2), BLANK("白色", 3), YELLOW("黃色", 4);     private String name;     private int index;      private ColorEnum(String name, int index) {         this.name = name;         this.index = index;     } }  enum ErrorCodeEnum {     SUCCESS(1000, "success"),     ERROR(2001, "parameter error"),     SYS_ERROR(2002, "system error"),     NAMESPACE_NOT_FOUND(2003, "namespace not found"),     NODE_NOT_EXIST(3002, "node not exist"),     NODE_ALREADY_EXIST(3003, "node already exist"),     UNKNOWN_ERROR(9999, "unknown error");      private int code;     private String msg;      ErrorCodeEnum(int code, String msg) {         this.code = code;         this.msg = msg;     }      public int code() {         return code;     }      public String msg() {         return msg;     } }

以上程序的執(zhí)行結(jié)果為：

去重：[RED, GREEN, YELLOW]

所有失敗狀態(tài)：[ERROR, SYS_ERROR, NAMESPACE_NOT_FOUND, NODE_NOT_EXIST,  NODE_ALREADY_EXIST, UNKNOWN_ERROR]

EnumMap 與 HashMap 類(lèi)似，不過(guò)它是一個(gè)專(zhuān)門(mén)為枚舉設(shè)計(jì)的 Map 集合，相比 HashMap  來(lái)說(shuō)它的性能更高，因?yàn)樗鼉?nèi)部放棄使用鏈表和紅黑樹(shù)的結(jié)構(gòu)，采用數(shù)組作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)。

EnumMap 基本使用示例如下：

import java.util.EnumMap;  public class EnumTest {     public static void main(String[] args) {         EnumMap<ColorEnum, String> enumMap = new EnumMap<>(ColorEnum.class);         enumMap.put(ColorEnum.RED, "紅色");         enumMap.put(ColorEnum.GREEN, "綠色");         enumMap.put(ColorEnum.BLANK, "白色");         enumMap.put(ColorEnum.YELLOW, "黃色");         System.out.println(ColorEnum.RED + ":" + enumMap.get(ColorEnum.RED));     } }  enum ColorEnum {     RED, GREEN, BLANK, YELLOW; }

以上程序的執(zhí)行結(jié)果為：

RED:紅色

使用注意事項(xiàng)

阿里《Java開(kāi)發(fā)手冊(cè)》對(duì)枚舉的相關(guān)規(guī)定如下，我們?cè)谑褂脮r(shí)需要稍微注意一下。

【強(qiáng)制】所有的枚舉類(lèi)型字段必須要有注釋?zhuān)f(shuō)明每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的用途。

【參考】枚舉類(lèi)名帶上 Enum  后綴，枚舉成員名稱需要全大寫(xiě)，單詞間用下劃線隔開(kāi)。說(shuō)明：枚舉其實(shí)就是特殊的常量類(lèi)，且構(gòu)造方法被默認(rèn)強(qiáng)制是私有。正例：枚舉名字為  ProcessStatusEnum 的成員名稱：SUCCESS / UNKNOWN_REASON。

假如不使用枚舉

在枚舉沒(méi)有誕生之前，也就是 JDK 1.5 版本之前，我們通常會(huì)使用 int 常量來(lái)表示枚舉，實(shí)現(xiàn)代碼如下：

public static final int COLOR_RED = 1; public static final int COLOR_BLUE = 2; public static final int COLOR_GREEN = 3;

但是使用 int 類(lèi)型可能存在兩個(gè)問(wèn)題：

第一， int 類(lèi)型本身并不具備安全性，假如某個(gè)程序員在定義 int 時(shí)少些了一個(gè)final  關(guān)鍵字，那么就會(huì)存在被其他人修改的風(fēng)險(xiǎn)，而反觀枚舉類(lèi)，它“天然”就是一個(gè)常量類(lèi)，不存在被修改的風(fēng)險(xiǎn)(原因詳見(jiàn)下半部分);第二，使用 int  類(lèi)型的語(yǔ)義不夠明確，比如我們?cè)诳刂婆_(tái)打印時(shí)如果只輸出 1...2...3 這樣的數(shù)字，我們肯定不知道它代表的是什么含義。

那有人就說(shuō)了，那就使用常量字符唄，這總不會(huì)還不知道語(yǔ)義吧?實(shí)現(xiàn)示例代碼如下：

public static final String COLOR_RED = "RED"; public static final String COLOR_BLUE = "BLUE"; public static final String COLOR_GREEN = "GREEN";

但是這樣同樣存在一個(gè)問(wèn)題，有些初級(jí)程序員會(huì)不按套路出牌，他們可能會(huì)直接使用字符串的值進(jìn)行比較，而不是直接使用枚舉的字段，實(shí)現(xiàn)示例代碼如下：

public class EnumTest {     public static final String COLOR_RED = "RED";     public static final String COLOR_BLUE = "BLUE";     public static final String COLOR_GREEN = "GREEN";     public static void main(String[] args) {         String color = "BLUE";         if ("BLUE".equals(color)) {             System.out.println("藍(lán)色");         }     } }

這樣當(dāng)我們修改了枚舉中的值，那程序就涼涼了。

枚舉使用場(chǎng)景

枚舉的常見(jiàn)使用場(chǎng)景是單例，它的完整實(shí)現(xiàn)代碼如下：

public class Singleton {     // 枚舉類(lèi)型是線程安全的，并且只會(huì)裝載一次     private enum SingletonEnum {         INSTANCE;         // 聲明單例對(duì)象         private final Singleton instance;         // 實(shí)例化         SingletonEnum() {             instance = new Singleton();         }         private Singleton getInstance() {             return instance;         }     }     // 獲取實(shí)例（單例對(duì)象）     public static Singleton getInstance() {         return SingletonEnum.INSTANCE.getInstance();     }     private Singleton() {     }     // 類(lèi)方法     public void sayHi() {         System.out.println("Hi,Java.");     } } class SingletonTest {     public static void main(String[] args) {         Singleton singleton = Singleton.getInstance();         singleton.sayHi();     } }

因?yàn)槊杜e只會(huì)在類(lèi)加載時(shí)裝載一次，所以它是線程安全的，這也是《Effective Java》作者極力推薦使用枚舉來(lái)實(shí)現(xiàn)單例的主要原因。

知識(shí)擴(kuò)展

枚舉為什么是線程安全的?

這一點(diǎn)要從枚舉最終生成的字節(jié)碼說(shuō)起，首先我們先來(lái)定義一個(gè)簡(jiǎn)單的枚舉類(lèi)：

public enum ColorEnumTest {     RED, GREEN, BLANK, YELLOW; }

然后我們?cè)賹⑸厦娴哪嵌未a編譯為字節(jié)碼，具體內(nèi)容如下：

public final class ColorEnumTest extends java.lang.Enum<ColorEnumTest> {   public static final ColorEnumTest RED;   public static final ColorEnumTest GREEN;   public static final ColorEnumTest BLANK;   public static final ColorEnumTest YELLOW;   public static ColorEnumTest[] values();   public static ColorEnumTest valueOf(java.lang.String);   static {}; }

從上述結(jié)果可以看出枚舉類(lèi)最終會(huì)被編譯為被 final 修飾的普通類(lèi)，它的所有屬性也都會(huì)被 static 和 final  關(guān)鍵字修飾，所以枚舉類(lèi)在項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)就會(huì)被 JVM 加載并初始化，而這個(gè)執(zhí)行過(guò)程是線程安全的，所以枚舉類(lèi)也是線程安全的類(lèi)。

小貼士：代碼反編譯的過(guò)程是先用 javac 命令將 java 代碼編譯字節(jié)碼(.class)，再使用 javap 命令查看編譯的字節(jié)碼。

枚舉比較小技巧

我們?cè)诿杜e比較時(shí)使用 == 就夠了，因?yàn)槊杜e類(lèi)是在程序加載時(shí)就創(chuàng)建了(它并不是new 出來(lái)的)，并且枚舉類(lèi)不允許在外部直接使用 new  關(guān)鍵字來(lái)創(chuàng)建枚舉實(shí)例，所以我們?cè)谑褂妹杜e類(lèi)時(shí)本質(zhì)上只有一個(gè)對(duì)象，因此在枚舉比較時(shí)使用 == 就夠了。

并且我們?cè)诓榭疵杜e的 equlas() 源碼會(huì)發(fā)現(xiàn)，它的內(nèi)部其實(shí)還是直接調(diào)用了 == 方法，源碼如下：

public final boolean equals(Object other) {     return this==other; }

到此，關(guān)于“為什么建議使用Java枚舉”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)?lái)更多實(shí)用的文章！