面试官:来，讲一下枚举类型在开发时中实际应用场景!

一.基本介绍

枚举是 JDK 1.5 新增的数据类型，使用枚举我们可以很好的描述一些特定的业务场景，比如一年中的春、夏、秋、冬，还有每周的周一到周天，还有各种颜色，以及可以用它来描述一些状态信息，比如错误码等。

枚举类型不止存在在 Java 语言中，在其它语言中也都能找到它的身影，例如 C# 和 Python 等，但我发现在实际的项目中使用枚举的人很少，所以本文就来聊一聊枚举的相关内容，好让朋友们对枚举有一个大概的印象，这样在编程时起码还能想到有“枚举”这样一个类型。

二.枚举的使用方式

很多人不使用枚举的一个重要的原因是对枚举不够熟悉，那么我们就先从枚举的 7 种使用方法说起。

1.常量

在JDK1.5 之前，我们定义常量都是：public static final… 。现在好了，有了枚举，可以把相关的常量分组到一个枚举类型里，而且枚举提供了比常量更多的方法。

public enum Color {

RED, GREEN, BLANK, YELLOW

}

2.switch

JDK1.6之前的switch语句只支持int,char,enum类型，使用枚举，能让我们的代码可读性更强。

enum Signal {

GREEN, YELLOW, RED

}

public class TrafficLight {

Signal color = Signal.RED;

public void change() {

switch (color) {

case RED:

color = Signal.GREEN;

break;

case YELLOW:

color = Signal.RED;

break;

case GREEN:

color = Signal.YELLOW;

break;

}

}

}

3.向枚举中添加新方法

如果打算自定义自己的方法，那么必须在enum实例序列的最后添加一个分号。

public enum Color {

RED("红色", 1), GREEN("绿色", 2), BLANK("白色", 3), YELLO("黄色", 4);

// 成员变量

private String name;

private int index;

// 构造方法

private Color(String name, int index) {

this.name = name;

this.index = index;

}

// 普通方法

public static String getName(int index) {

for (Color c : Color.values()) {

if (c.getIndex() == index) {

return c.name;

}

}

return null;

}

// get set 方法

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

public int getIndex() {

return index;

}

public void setIndex(int index) {

this.index = index;

}

}

4.覆盖枚举的方法

下面给出一个toString()方法覆盖的例子。

public enum Color {

RED("红色", 1), GREEN("绿色", 2), BLANK("白色", 3), YELLO("黄色", 4);

// 成员变量

private String name;

private int index;

// 构造方法

private Color(String name, int index) {

this.name = name;

this.index = index;

}

//覆盖方法

@Override

public String toString() {

return this.index+"_"+this.name;

}

}

5.实现接口

所有的枚举都继承自java.lang.Enum类。由于Java 不支持多继承，所以枚举对象不能再继承其他类。

public interface Behaviour {

void print();

String getInfo(); } public enum Color implements Behaviour{

RED("红色", 1), GREEN("绿色", 2), BLANK("白色", 3), YELLO("黄色", 4);

// 成员变量

private String name;

private int index;

// 构造方法

private Color(String name, int index) {

this.name = name;

this.index = index;

} //接口方法

@Override

public String getInfo() {

return this.name;

}

//接口方法

@Override

public void print() {

System.out.println(this.index+":"+this.name);

}

}

6.使用接口组织枚举

public interface Food {

enum Coffee implements Food{

BLACK_COFFEE,DECAF_COFFEE,LATTE,CAPPUCCINO

}

enum Dessert implements Food{

FRUIT, CAKE, GELATO

}

}

/**

* 测试继承接口的枚举的使用（by 大师兄 or 大湿胸。）

*/

private static void testImplementsInterface() {

for (Food.DessertEnum dessertEnum : Food.DessertEnum.values()) {

System.out.print(dessertEnum + " ");

}

System.out.println();

//我这地方这么写，是因为我在自己测试的时候，把这个coffee单独到一个文件去实现那个food接口，而不是在那个接口的内部。

for (CoffeeEnum coffee : CoffeeEnum.values()) {

System.out.print(coffee + " ");

}

System.out.println();

//搞个实现接口，来组织枚举，简单讲，就是分类吧。如果大量使用枚举的话，这么干，在写代码的时候，就很方便调用啦。

//还有就是个“多态”的功能吧，

Food food = Food.DessertEnum.CAKE;

System.out.println(food);

food = CoffeeEnum.BLACK_COFFEE;

System.out.println(food);

}

7.关于枚举集合的使用

java.util.EnumSet和java.util.EnumMap是两个枚举集合。EnumSet保证集合中的元素不重复；EnumMap中的 key是enum类型，而value则可以是任意类型。关于这个两个集合的使用就不在这里赘述，可以参考JDK文档。

下面是我自己的测试代码。

public class EnumTest {

public static void main(String[] args) {

List<ColorEnum> list = new ArrayList<ColorEnum>();

list.add(ColorEnum.RED);

list.add(ColorEnum.RED); // 重复元素

list.add(ColorEnum.YELLOW);

list.add(ColorEnum.GREEN);

// 去掉重复数据

EnumSet<ColorEnum> enumSet = EnumSet.copyOf(list);

System.out.println("去重：" + enumSet);

// 获取指定范围的枚举（获取所有的失败状态）

EnumSet<ErrorCodeEnum> errorCodeEnums = EnumSet.range(ErrorCodeEnum.ERROR, ErrorCodeEnum.UNKNOWN_ERROR);

System.out.println("所有失败状态：" + errorCodeEnums);

}

}

enum ColorEnum {

RED("红色", 1), GREEN("绿色", 2), BLANK("白色", 3), YELLOW("黄色", 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;

}

}

三.为什么使用枚举

1.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 时少写了一个 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；

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。

2.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。

3.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。

4.枚举的比较

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;

}

四.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。