恕我直言,我怀疑你并不会用 Java 枚举

2020/06/08

开门见山地说吧,enum(枚举)是 Java 1.5 时引入的关键字,它表示一种特殊类型的类,默认继承自 java.lang.Enum。

为了证明这一点,我们来新建一个枚举 PlayerType:

public enum PlayerType {
    TENNIS,
    FOOTBALL,
    BASKETBALL
}

两个关键字带一个类名,还有大括号,以及三个大写的单词,但没看到继承 Enum 类啊?别着急,心急吃不了热豆腐啊。使用 JAD 查看一下反编译后的字节码,就一清二楚了。

public final class PlayerType extends Enum
{

    public static PlayerType[] values()
    {
        return (PlayerType[])$VALUES.clone();
    }

    public static PlayerType valueOf(String name)
    {
        return (PlayerType)Enum.valueOf(com/cmower/baeldung/enum1/PlayerType, name);
    }

    private PlayerType(String s, int i)
    {
        super(s, i);
    }

    public static final PlayerType TENNIS;
    public static final PlayerType FOOTBALL;
    public static final PlayerType BASKETBALL;
    private static final PlayerType $VALUES[];

    static 
    {
        TENNIS = new PlayerType("TENNIS", 0);
        FOOTBALL = new PlayerType("FOOTBALL", 1);
        BASKETBALL = new PlayerType("BASKETBALL", 2);
        $VALUES = (new PlayerType[] {
            TENNIS, FOOTBALL, BASKETBALL
        });
    }
}

看到没?PlayerType 类是 final 的,并且继承自 Enum 类。这些工作我们程序员没做,编译器帮我们悄悄地做了。此外,它还附带几个有用静态方法,比如说 values()valueOf(String name)

01、内部枚举

好的,小伙伴们应该已经清楚枚举长什么样子了吧?既然枚举是一种特殊的类,那它其实是可以定义在一个类的内部的,这样它的作用域就可以限定于这个外部类中使用。

public class Player {
    private PlayerType type;
    public enum PlayerType {
        TENNIS,
        FOOTBALL,
        BASKETBALL
    }
    
    public boolean isBasketballPlayer() {
      return getType() == PlayerType.BASKETBALL;
    }

    public PlayerType getType() {
        return type;
    }

    public void setType(PlayerType type) {
        this.type = type;
    }
}

PlayerType 就相当于 Player 的内部类,isBasketballPlayer() 方法用来判断运动员是否是一个篮球运动员。

由于枚举是 final 的,可以确保在 Java 虚拟机中仅有一个常量对象(可以参照反编译后的静态代码块「static 关键字带大括号的那部分代码」),所以我们可以很安全地使用“==”运算符来比较两个枚举是否相等,参照 isBasketballPlayer() 方法。

那为什么不使用 equals() 方法判断呢?

if(player.getType().equals(Player.PlayerType.BASKETBALL)){};
if(player.getType() == Player.PlayerType.BASKETBALL){};

“==”运算符比较的时候,如果两个对象都为 null,并不会发生 NullPointerException,而 equals() 方法则会。

另外, “==”运算符会在编译时进行检查,如果两侧的类型不匹配,会提示错误,而 equals() 方法则不会。

02、枚举可用于 switch 语句

这个我在之前的一篇我去的文章中详细地说明过了,感兴趣的小伙伴可以点击链接跳转过去看一下。

switch (playerType) {
        case TENNIS:
            return "网球运动员费德勒";
        case FOOTBALL:
            return "足球运动员C罗";
        case BASKETBALL:
            return "篮球运动员詹姆斯";
        case UNKNOWN:
            throw new IllegalArgumentException("未知");
        default:
            throw new IllegalArgumentException(
                    "运动员类型: " + playerType);

    }

03、枚举可以有构造方法

如果枚举中需要包含更多信息的话,可以为其添加一些字段,比如下面示例中的 name,此时需要为枚举添加一个带参的构造方法,这样就可以在定义枚举时添加对应的名称了。

public enum PlayerType {
    TENNIS("网球"),
    FOOTBALL("足球"),
    BASKETBALL("篮球");

    private String name;

    PlayerType(String name) {
        this.name = name;
    }
}

04、EnumSet

EnumSet 是一个专门针对枚举类型的 Set 接口的实现类,它是处理枚举类型数据的一把利器,非常高效(内部实现是位向量,我也搞不懂)。

因为 EnumSet 是一个抽象类,所以创建 EnumSet 时不能使用 new 关键字。不过,EnumSet 提供了很多有用的静态工厂方法:

下面的示例中使用 noneOf() 创建了一个空的 PlayerType 的 EnumSet;使用 allOf() 创建了一个包含所有 PlayerType 的 EnumSet。

public class EnumSetTest {
    public enum PlayerType {
        TENNIS,
        FOOTBALL,
        BASKETBALL
    }

    public static void main(String[] args) {
        EnumSet<PlayerType> enumSetNone = EnumSet.noneOf(PlayerType.class);
        System.out.println(enumSetNone);

        EnumSet<PlayerType> enumSetAll = EnumSet.allOf(PlayerType.class);
        System.out.println(enumSetAll);
    }
}

程序输出结果如下所示:

[]
[TENNIS, FOOTBALL, BASKETBALL]

有了 EnumSet 后,就可以使用 Set 的一些方法了:

05、EnumMap

EnumMap 是一个专门针对枚举类型的 Map 接口的实现类,它可以将枚举常量作为键来使用。EnumMap 的效率比 HashMap 还要高,可以直接通过数组下标(枚举的 ordinal 值)访问到元素。

和 EnumSet 不同,EnumMap 不是一个抽象类,所以创建 EnumMap 时可以使用 new 关键字:

EnumMap<PlayerType, String> enumMap = new EnumMap<>(PlayerType.class);

有了 EnumMap 对象后就可以使用 Map 的一些方法了:

和 HashMap 的使用方法大致相同,来看下面的例子:

EnumMap<PlayerType, String> enumMap = new EnumMap<>(PlayerType.class);
enumMap.put(PlayerType.BASKETBALL,"篮球运动员");
enumMap.put(PlayerType.FOOTBALL,"足球运动员");
enumMap.put(PlayerType.TENNIS,"网球运动员");
System.out.println(enumMap);

System.out.println(enumMap.get(PlayerType.BASKETBALL));
System.out.println(enumMap.containsKey(PlayerType.BASKETBALL));
System.out.println(enumMap.remove(PlayerType.BASKETBALL));

程序输出结果如下所示:

{TENNIS=网球运动员, FOOTBALL=足球运动员, BASKETBALL=篮球运动员}
篮球运动员
true
篮球运动员

06、单例

通常情况下,实现一个单例并非易事,不信,来看下面这段代码

public class Singleton {  
    private volatile static Singleton singleton; 
    private Singleton (){}  
    public static Singleton getSingleton() {  
    if (singleton == null) {
        synchronized (Singleton.class) { 
        if (singleton == null) {  
            singleton = new Singleton(); 
        }  
        }  
    }  
    return singleton;  
    }  
}

但枚举的出现,让代码量减少到极致:

public enum EasySingleton{
    INSTANCE;
}

完事了,真的超级短,有没有?枚举默认实现了 Serializable 接口,因此 Java 虚拟机可以保证该类为单例,这与传统的实现方式不大相同。传统方式中,我们必须确保单例在反序列化期间不能创建任何新实例。

07、枚举可与数据库交互

我们可以配合 Mybatis 将数据库字段转换为枚举类型。现在假设有一个数据库字段 check_type 的类型如下:

`check_type` int(1) DEFAULT NULL COMMENT '检查类型(1:未通过、2:通过)',

它对应的枚举类型为 CheckType,代码如下:

public enum CheckType {
	NO_PASS(0, "未通过"), PASS(1, "通过");
	private int key;

	private String text;

	private CheckType(int key, String text) {
		this.key = key;
		this.text = text;
	}

	public int getKey() {
		return key;
	}

	public String getText() {
		return text;
	}

	private static HashMap<Integer,CheckType> map = new HashMap<Integer,CheckType>();
	static {
		for(CheckType d : CheckType.values()){
			map.put(d.key, d);
		}
	}
	
	public static CheckType parse(Integer index) {
		if(map.containsKey(index)){
			return map.get(index);
		}
		return null;
	}
}

1)CheckType 添加了构造方法,还有两个字段,key 为 int 型,text 为 String 型。

2)CheckType 中有一个public static CheckType parse(Integer index)方法,可将一个 Integer 通过 key 的匹配转化为枚举类型。

那么现在,我们可以在 Mybatis 的配置文件中使用 typeHandler 将数据库字段转化为枚举类型。

<resultMap id="CheckLog" type="com.entity.CheckLog">
  <id property="id" column="id"/>
  <result property="checkType" column="check_type" typeHandler="com.CheckTypeHandler"></result>
</resultMap>

其中 checkType 字段对应的类如下:

public class CheckLog implements Serializable {

    private String id;
    private CheckType checkType;

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public CheckType getCheckType() {
        return checkType;
    }

    public void setCheckType(CheckType checkType) {
        this.checkType = checkType;
    }
}

CheckTypeHandler 转换器的类源码如下:

public class CheckTypeHandler extends BaseTypeHandler<CheckType> {

	@Override
	public CheckType getNullableResult(ResultSet rs, String index) throws SQLException {
		return CheckType.parse(rs.getInt(index));
	}

	@Override
	public CheckType getNullableResult(ResultSet rs, int index) throws SQLException {
		return CheckType.parse(rs.getInt(index));
	}

	@Override
	public CheckType getNullableResult(CallableStatement cs, int index) throws SQLException {
		return CheckType.parse(cs.getInt(index));
	}

	@Override
	public void setNonNullParameter(PreparedStatement ps, int index, CheckType val, JdbcType arg3) throws SQLException {
		ps.setInt(index, val.getKey());
	}
}

CheckTypeHandler 的核心功能就是调用 CheckType 枚举类的 parse() 方法对数据库字段进行转换。

恕我直言,这篇文章看完后,我觉得小伙伴们肯定会用 Java 枚举了,如果还不会,就过来砍我!

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