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枚舉是 JDK 1.5 新增的數(shù)據(jù)類型，使用枚舉我們可以很好的描述一些特定的業(yè)務(wù)場景，比如一年中的春、夏、秋、冬，還有每周的周一到周天，還有各種顏色，以及可以用它來描述一些狀態(tài)信息，比如錯(cuò)誤碼等。

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枚舉類型不止存在在 Java 語言中，在其它語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

枚舉類可以用來實(shí)現(xiàn)接口，但不能用于繼承類，因?yàn)槊杜e默認(rèn)繼承了 java.lang.Enum類，在 Java 語言中允許實(shí)現(xiàn)多接口，但不能繼承多個(gè)父類，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

我們可以在一個(gè)接口中創(chuàng)建多個(gè)枚舉類，用它可以很好的實(shí)現(xiàn)“多態(tài)”，也就是說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 
        ColorInterface colorEnum = ColorInterface.ColorEnum.RED; 
        System.out.println(colorEnum); 
        // 賦值第二個(gè)枚舉類 
        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 語言中和枚舉類相關(guān)的，還有兩個(gè)枚舉集合類 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 類似，不過它是一個(gè)專門為枚舉設(shè)計(jì)的 Map 集合，相比 HashMap 來說它的性能更高，因?yàn)樗鼉?nèi)部放棄使用鏈表和紅黑樹的結(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】所有的枚舉類型字段必須要有注釋，說明每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的用途。

【參考】枚舉類名帶上 Enum 后綴，枚舉成員名稱需要全大寫，單詞間用下劃線隔開。說明：枚舉其實(shí)就是特殊的常量類，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 類型可能存在兩個(gè)問題：

第一， int 類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，它“天然”就是一個(gè)常量類，不存在被修改的風(fēng)險(xiǎn)(原因詳見下半部分);第二，使用 int 類型的語義不夠明確，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。

那有人就說了，那就使用常量字符唄，這總不會(huì)還不知道語義吧?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。

枚舉使用場景

枚舉的常見使用場景是單例，它的完整實(shí)現(xiàn)代碼如下：

public class Singleton { 
    // 枚舉類型是線程安全的，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)碼說起，首先我們先來定義一個(gè)簡單的枚舉類：

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)果可以看出枚舉類最終會(huì)被編譯為被 final 修飾的普通類，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)行過程是線程安全的，所以枚舉類也是線程安全的類。

小貼士：代碼反編譯的過程是先用 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類是在程序加載時(shí)就創(chuàng)建了(它并不是new 出來的)，并且枚舉類不允許在外部直接使用 new 關(guān)鍵字來創(chuàng)建枚舉實(shí)例，所以我們?cè)谑褂妹杜e類時(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; 
} 

總結(jié)

本文我們介紹了枚舉類的 7 種使用方法：常量、switch、枚舉中添加方法、覆蓋枚舉方法、實(shí)現(xiàn)接口、在接口中組織枚舉類和使用枚舉集合等，然后講了如果不使用枚舉類使用 int 類型和 String 類型存在的一些弊端：語義不夠清晰、容易被修改、存在被誤用的風(fēng)險(xiǎn)，所以我們?cè)谶m合的環(huán)境下應(yīng)該盡量使用枚舉類。并且我們還講了枚舉類的使用場景——單例，以及枚舉類為什么是安全的，最后我們講了枚舉比較的小技巧，希望本文對(duì)你有幫助。

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