Java 枚舉詳解

為什么要用枚舉

在博客系統中，一篇文章有且可能有這幾種狀態, 數據庫中article文章表中state字段存儲數值，表示其狀態：

• 0(已發表Published)
• 1(草稿Draft)
• 2(撤回撤回（Delete)

文章實體類中用整數類型的state實例變量標識狀態：

public class Article {
    /* 文章狀態可能值：0,1,2 */
    private int state;
    ...
}

Service層調用DAO層修改文章狀態為‘已發表’：

/**
 * dao接口修改文章狀態方法
 * @param articleId 文章ID
 * @param state 狀態
 */
int updateState(int articleId, int state);


// `Service`層修改文章狀態的調用Dao代碼:
articleDao.updateState(id, 0);

以上代碼有兩個問題：

1. state參數傳遞並沒有限定范圍(0,1,2);
2. 傳遞數據參數的代碼，缺少語義，不看文檔或注釋不知道0是什么含義;

先來解決第二個問題, 在JDK1.5前常用的解決方式：

/**
 * 定義了文章的狀態
 */
public interface ArticleState{
    // 發布狀態
    int PUBLISHED = 0;
    // 草稿狀態
    int DRAFT = 1;
    // 撤回狀態
    int DELETE = 2;
}

此時修改文章狀態的代碼：

articleDao.updateState(id, ArticleState.PUBLISHED);

然而此處沒有限制必須通過ArticleState傳遞參數，JDK1.5后提供了枚舉來解決這類問題。

Java中聲明

在java中，使用enum關鍵字聲明枚舉類

/**
 * 文章狀態枚舉類
 */
public enum ArticleStateEnum{
    PUBLISHED,
    DRAFT,
    DELETE;
}

然后修改DAO接口：

/**
 * dao接口修改文章狀態方法
 * @param articleId 文章ID
 * @param state 狀態
 */
int updateState(int id, ArticleStateEnum state);

接着Service調用：

// 修改文章狀態為發表
articleDao.updateState(id, ArticleStateEnum.PUBLISHED);

以上代碼語義清晰，現在傳遞參數的類型為ArticleStateEnum, 解決了之前描述的兩個問題

枚舉的本質

使用JDK附帶工具javap反編譯生枚舉類字節碼, 注javap反編譯只會得到public成員:

 

看反編譯的得到的代碼：

1. class聲明，意味着枚舉的本質也是類;
2. 父類聲明為java.lang.Enum<>, 意味着枚舉類不允許顯式使用extends聲明父類，包括聲明為java.lang.Enum<>也會報錯;
3. 枚舉常量，通過public static final修飾符實現，ArticlestateEnum類型聲明，意味着所有枚舉常量本質是當前枚舉類的對象;
4. values()方法，valueOf(String)方法;

這些轉換工作是javac編譯器幫我們實現的，JVM並不知道枚舉的存在，javac幫我們做了一些語法上的轉化、簡化程序員編程，這種方式稱為語法糖。

枚舉類VS普通類

枚舉類就是類，按照這個邏輯來測試下它和普通類的差別

添加構造函數：

 

紅色行提示編譯錯誤“找不到這樣的構造函數”，常量聲明處添加參數，如下代碼正確：

public enum ArticleStateEnum{
    PUBLISHED(0, "已發布"),
    DRAFT(1, "草稿"),
    DELETE(2, "撤銷");

    /** 代表的數值 */
    private int value;
    /** 信息提示 */
    private String message;

    ArticleStateEnum(int value, String message) {
        this.value = value;
        this.message = message;
    }

    // get方法
}

可以推測到常量聲明的地方，等價於調用構造函數，通常我們都會為字段添加GET方法不添加SET方法，保證枚舉常量的不變性。

枚舉類VS普通類的不同點：

1. 不可以顯示聲明繼承關系;
2. 常量聲明，等價調用構造方法;
3. 允許有多個構造方法，但修飾符有且僅是private;
4. 其他地方同類一般無二，可以添加自定添加(方法、字段，抽象成員), 實現接口;

枚舉類VS匿名類

看看以下如此誇張的寫法，也能編譯成功：

 

觀察生成的字節碼文件：

 

把枚舉常量聲明的地方替換成構造方法調用new ArticleStateEnum(v1, m1)，這不就是匿名類的聲明嗎！

現在向枚舉類內添加抽象方放，看看結果：

 

編譯報錯“提示有抽象方法未實現”，驗證了前面的猜想，這是匿名類的實現，不過不可以顯式的使用使用匿名實現枚舉類的方式！

常用方法

詳細參見API文檔Enum類：

public enum ArticleStateEnum{
    PUBLISHED,
    DRAFT,
    DELETE;

    public static void main(String[] args) {
        ArticleStateEnum[] states =  ArticleStateEnum.values(); // 1. 獲得所有枚舉常量
        for(ArticleStateEnum state: states) {
            System.out.println("序號：" + state.ordinal() + " 名字:" + state); //2. 輸出聲明序號和名稱
        }

        System.out.println("......................................");
        ArticleStateEnum draft = ArticleStateEnum.valueOf("DRAFT"); //3. 獲得某個枚舉常量，依據字符串
        if(ArticleStateEnum.DRAFT == draft) {
            System.out.println(ArticleStateEnum.valueOf("DRAFT").name()); //4. name方法輸出名字
        }
    }
}

輸出...

序號：0 名字：PUBLISHED
序號：1 名字：DRAFT
序號：0 名字：DELETE

DRAFT

JAVA中枚舉的缺點

java中枚舉給我們帶來強大的語義的時候，又由於枚舉常量對象的本質，給我們帶了來龐大性，不如C語言的枚舉的輕量：

1. 枚舉常量不可以像C語言一樣使用移位運算。
2. 枚舉常量和外部交互麻煩，比如：
   • 在mybatis中保存帶有枚舉字段的實體時，需要你編寫轉化器(除非按照默認的聲明順序);
   • 轉化為JSON數據時;
   • Spring MVC對請求參數封裝時，需要自定義轉換器;
3. 枚舉常量無法繼承，意味着相似的枚舉類之間無法繼承，導致產生冗余代碼;

建議無特殊情況還是使用枚舉常量，畢竟軟件的正確性是最重要的