使用注意事项
阿里《Java开发手册》对枚举的相关规定如下,我们在使用时需要稍微注意一下。
【强制】所有的枚举类型字段必须要有注释,说明每个数据项的用途。
【参考】枚举类名带上 Enum 后缀,枚举成员名称需要全大写,单词间用下划线隔开。说明:枚举其实就是特殊的常量类,且构造方法被默认强制是私有。正例:枚举名字为 ProcessStatusEnum 的成员名称:SUCCESS / UNKNOWN_REASON。
假如不使用枚举
在枚举没有诞生之前,也就是 JDK 1.5 版本之前,我们通常会使用 int
常量来表示枚举,实现代码如下:
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
类型可能存在两个问题:
第一, int
类型本身并不具备安全性,假如某个程序员在定义 int
时少些了一个 final
关键字,那么就会存在被其他人修改的风险,而反观枚举类,它“天然”就是一个常量类,不存在被修改的风险(原因详见下半部分);
第二,使用 int
类型的语义不够明确,比如我们在控制台打印时如果只输出 1...2...3 这样的数字,我们肯定不知道它代表的是什么含义。
那有人就说了,那就使用常量字符呗,这总不会还不知道语义吧?实现示例代码如下:
public static final String COLOR_RED = "RED"; public static final String COLOR_BLUE = "BLUE"; public static final String COLOR_GREEN = "GREEN";
但是这样同样存在一个问题,有些初级程序员会不按套路出牌,他们可能会直接使用字符串的值进行比较,而不是直接使用枚举的字段,实现示例代码如下:
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("蓝色"); } } }
这样当我们修改了枚举中的值,那程序就凉凉了。
枚举使用场景
枚举的常见使用场景是单例,它的完整实现代码如下:
public class Singleton { // 枚举类型是线程安全的,并且只会装载一次 private enum SingletonEnum { INSTANCE; // 声明单例对象 private final Singleton instance; // 实例化 SingletonEnum() { instance = new Singleton(); } private Singleton getInstance() { return instance; } } // 获取实例(单例对象) public static Singleton getInstance() { return SingletonEnum.INSTANCE.getInstance(); } private Singleton() { } // 类方法 public void sayHi() { System.out.println("Hi,Java."); } } class SingletonTest { public static void main(String[] args) { Singleton singleton = Singleton.getInstance(); singleton.sayHi(); } }
因为枚举只会在类加载时装载一次,所以它是线程安全的,这也是《Effective Java》作者极力推荐使用枚举来实现单例的主要原因。
知识扩展
枚举为什么是线程安全的?
这一点要从枚举最终生成的字节码说起,首先我们先来定义一个简单的枚举类:
public enum ColorEnumTest { RED, GREEN, BLANK, YELLOW; }
然后我们再将上面的那段代码编译为字节码,具体内容如下:
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 {}; }
从上述结果可以看出枚举类最终会被编译为被 final
修饰的普通类,它的所有属性也都会被 static
和 final
关键字修饰,所以枚举类在项目启动时就会被 JVM 加载并初始化,而这个执行过程是线程安全的,所以枚举类也是线程安全的类。
小贴士:代码反编译的过程是先用 javac 命令将 java 代码编译字节码(.class),再使用 javap 命令查看编译的字节码。
枚举比较小技巧
我们在枚举比较时使用 == 就够了,因为枚举类是在程序加载时就创建了(它并不是 new
出来的),并且枚举类不允许在外部直接使用 new
关键字来创建枚举实例,所以我们在使用枚举类时本质上只有一个对象,因此在枚举比较时使用 == 就够了。
并且我们在查看枚举的 equlas()
源码会发现,它的内部其实还是直接调用了 == 方法,源码如下:
public final boolean equals(Object other) { return this==other; }
总结
本文我们介绍了枚举类的 7 种使用方法:常量、switch、枚举中添加方法、覆盖枚举方法、实现接口、在接口中组织枚举类和使用枚举集合等,然后讲了如果不使用枚举类使用 int
类型和 String
类型存在的一些弊端:语义不够清晰、容易被修改、存在被误用的风险,所以我们在适合的环境下应该尽量使用枚举类。并且我们还讲了枚举类的使用场景——单例,以及枚举类为什么是安全的,最后我们讲了枚举比较的小技巧,希望本文对你有帮助。