恕我直言,我怀疑你没怎么用过枚举

发布于 3月17日  约 18 分钟

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我们是否一样?

估计很多小伙伴(也包括我自己)都有这种情况,在自学Java语言看书时,关于枚举enum这一块的知识点可能都有点 “轻敌” ,觉得这块内容非常简单,一带而过,而且在实际写代码过程中也不注意运用。

是的,我也是这样!直到有一天我提的代码审核没过,被技术总监一顿批,我才重新拿起了《Java编程思想》,把枚举这块的知识点重新又审视了一遍。


为什么需要枚举

常量定义它不香吗?为啥非得用枚举?

举个栗子,就以B站上传视频为例,视频一般有三个状态:草稿审核发布,我们可以将其定义为静态常量

public class VideoStatus {
    
    public static final int Draft = 1; //草稿
    
    public static final int Review = 2; //审核
    
    public static final int Published = 3; //发布
}

对于这种单值类型的静态常量定义,本身也没错,主要是在使用的地方没有一个明确性的约束而已,比如:

void judgeVideoStatus( int status ) {
    
    ...
    
}

比如这里的 judgeVideoStatus 函数的本意是传入 VideoStatus 的三种静态常量之一,但由于没有类型上的约束,因此传入任意一个int值都是可以的,编译器也不会提出任何警告。

但是在枚举类型出现之后,上面这种情况就可以用枚举严谨地去约束,比如用枚举去定义视频状态就非常简洁了:

public enum VideoStatus {
    Draft, Review, Published
}

而且主要是在用枚举的地方会有更强的类型约束

// 入参就有明确类型约束
void judgeVideoStatus( VideoStatus status ) {
    
    ...
    
}

这样在使用 judgeVideoStatus 函数时,入参类型就会受到明确的类型约束,一旦传入无效值,编译器就会帮我们检查,从而规避潜在问题。

除此之外,枚举在扩展性方面比普常量更方便、也更优雅。


重新系统认识一下枚举

还是拿前文《答应我,别再if/else走天下了可以吗》中的那个例子来说:比如,在后台管理系统中,肯定有用户角色一说,而且角色一般都是固定的,适合定义成一个枚举:

public enum UserRole {

    ROLE_ROOT_ADMIN,  // 系统管理员

    ROLE_ORDER_ADMIN, // 订单管理员

    ROLE_NORMAL       // 普通用户
}

接下来我们就用这个UserRole为例来说明枚举的所有基本用法

UserRole role1 = UserRole.ROLE_ROOT_ADMIN;
UserRole role2 = UserRole.ROLE_ORDER_ADMIN;
UserRole role3 = UserRole.ROLE_NORMAL;

// values()方法:返回所有枚举常量的数组集合
for ( UserRole role : UserRole.values() ) {
    System.out.println(role);
}
// 打印:
// ROLE_ROOT_ADMIN
// ROLE_ORDER_ADMIN
// ROLE_NORMAL

// ordinal()方法:返回枚举常量的序数,注意从0开始
System.out.println( role1.ordinal() ); // 打印0
System.out.println( role2.ordinal() ); // 打印1
System.out.println( role3.ordinal() ); // 打印2

// compareTo()方法:枚举常量间的比较
System.out.println( role1.compareTo(role2) ); //打印-1
System.out.println( role2.compareTo(role3) ); //打印-2
System.out.println( role1.compareTo(role3) ); //打印-2

// name()方法:获得枚举常量的名称
System.out.println( role1.name() ); // 打印ROLE_ROOT_ADMIN
System.out.println( role2.name() ); // 打印ROLE_ORDER_ADMIN
System.out.println( role3.name() ); // 打印ROLE_NORMAL

// valueOf()方法:返回指定名称的枚举常量
System.out.println( UserRole.valueOf( "ROLE_ROOT_ADMIN" ) );
System.out.println( UserRole.valueOf( "ROLE_ORDER_ADMIN" ) );
System.out.println( UserRole.valueOf( "ROLE_NORMAL" ) );

除此之外,枚举还可以用于switch语句中,而且意义更加明确:

UserRole userRole = UserRole.ROLE_ORDER_ADMIN;
switch (userRole) {
    case ROLE_ROOT_ADMIN:  // 比如此处的意义就非常清晰了,比1,2,3这种数字好!
        System.out.println("这是系统管理员角色");
        break;
    case ROLE_ORDER_ADMIN:
        System.out.println("这是订单管理员角色");
        break;
    case ROLE_NORMAL:
        System.out.println("这是普通用户角色");
        break;
}

自定义扩充枚举

上面展示的枚举例子非常简单,仅仅是单值的情形,而实际项目中用枚举往往是多值用法。

比如,我想扩充一下上面的UserRole枚举,在里面加入 角色名 -- 角色编码 的对应关系,这也是实际项目中常用的用法。

这时候我们可以在枚举里自定义各种属性、构造函数、甚至各种方法:

public enum UserRole {

    ROLE_ROOT_ADMIN( "系统管理员", 000000 ),
    ROLE_ORDER_ADMIN( "订单管理员", 100000 ),
    ROLE_NORMAL( "普通用户", 200000 ),
    ;

    // 以下为自定义属性
    
    private final String roleName;  //角色名称

    private final Integer roleCode; //角色编码

    // 以下为自定义构造函数
    
    UserRole( String roleName, Integer roleCode ) {
        this.roleName = roleName;
        this.roleCode = roleCode;
    }

    // 以下为自定义方法
    
    public String getRoleName() {
        return this.roleName;
    }

    public Integer getRoleCode() {
        return this.roleCode;
    }

    public static Integer getRoleCodeByRoleName( String roleName ) {
        for( UserRole enums : UserRole.values() ) {
            if( enums.getRoleName().equals( roleName ) ) {
                return enums.getRoleCode();
            }
        }
        return null;
    }

}

从上述代码可知,在enum枚举类中完全可以像在普通Class里一样声明属性、构造函数以及成员方法。


枚举 + 接口 = ?

比如在我的前文《答应我,别再if/else走天下了可以吗》中讲烦人的if/else消除时,就讲过如何通过让枚举去实现接口来方便的完成。

这地方不妨再回顾一遍:

什么角色能干什么事,这很明显有一个对应关系,所以我们首先定义一个公用的接口RoleOperation,表示不同角色所能做的操作:

public interface RoleOperation {
    String op();  // 表示某个角色可以做哪些op操作
}

接下来我们将不同角色的情况全部交由枚举类来做,定义一个枚举类RoleEnum,并让它去实现RoleOperation接口:

public enum RoleEnum implements RoleOperation {

    // 系统管理员(有A操作权限)
    ROLE_ROOT_ADMIN {
        @Override
        public String op() {
            return "ROLE_ROOT_ADMIN:" + " has AAA permission";
        }
    },

    // 订单管理员(有B操作权限)
    ROLE_ORDER_ADMIN {
        @Override
        public String op() {
            return "ROLE_ORDER_ADMIN:" + " has BBB permission";
        }
    },

    // 普通用户(有C操作权限)
    ROLE_NORMAL {
        @Override
        public String op() {
            return "ROLE_NORMAL:" + " has CCC permission";
        }
    };
}

这样,在调用处就变得异常简单了,一行代码就行了,根本不需要什么if/else

public class JudgeRole {
    public String judge( String roleName ) {
        // 一行代码搞定!之前的if/else灰飞烟灭
        return RoleEnum.valueOf(roleName).op();
    }
}

而且这样一来,以后假如我想扩充条件,只需要去枚举类中加代码即可,而不用改任何老代码,非常符合开闭原则


枚举与设计模式

什么?枚举还能实现设计模式?

是的!不仅能而且还能实现好几种!

1、单例模式

public class Singleton {

    // 构造函数私有化,避免外部创建实例
    private Singleton() {

    }

    //定义一个内部枚举
    public enum SingletonEnum{

        SEED;  // 唯一一个枚举对象,我们称它为“种子选手”!

        private Singleton singleton;

        SingletonEnum(){
            singleton = new Singleton(); //真正的对象创建隐蔽在此!
        }

        public Singleton getInstnce(){
            return singleton;
        }
    }

    // 故意外露的对象获取方法,也是外面获取实例的唯一入口
    public static Singleton getInstance(){
        return SingletonEnum.SEED.getInstnce(); // 通过枚举的种子选手来完成
    }
}

2、策略模式

这个也比较好举例,比如用枚举就可以写出一个基于策略模式的加减乘除计算器

public class Test {

    public enum Calculator {

        ADDITION {
            public Double execute( Double x, Double y ) {
                return x + y; // 加法
            }
        },

        SUBTRACTION {
            public Double execute( Double x, Double y ) {
                return x - y; // 减法
            }
        },

        MULTIPLICATION {
            public Double execute( Double x, Double y ) {
                return x * y; // 乘法
            }
        },


        DIVISION {
            public Double execute( Double x, Double y ) {
                return x/y;  // 除法
            }
        };

        public abstract Double execute(Double x, Double y);
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println( Calculator.ADDITION.execute( 4.0, 2.0 ) );       
        // 打印 6.0
        System.out.println( Calculator.SUBTRACTION.execute( 4.0, 2.0 ) );    
        // 打印 2.0
        System.out.println( Calculator.MULTIPLICATION.execute( 4.0, 2.0 ) ); 
        // 打印 8.0
        System.out.println( Calculator.DIVISION.execute( 4.0, 2.0 ) );       
        // 打印 2.0
    }
}

专门用于枚举的集合类

我们平常一般习惯于使用诸如:HashMapHashSet等集合来盛放元素,而对于枚举,有它专门的集合类:EnumSetEnumMap

1、EnumSet

EnumSet 是专门为盛放枚举类型所设计的 Set 类型。

还是举例来说,就以文中开头定义的角色枚举为例:

public enum UserRole {

    ROLE_ROOT_ADMIN,  // 系统管理员

    ROLE_ORDER_ADMIN, // 订单管理员

    ROLE_NORMAL       // 普通用户
}

比如系统里来了一批人,我们需要查看他是不是某个角色中的一个:

// 定义一个管理员角色的专属集合
EnumSet<UserRole> userRolesForAdmin 
    = EnumSet.of( 
        UserRole.ROLE_ROOT_ADMIN,
        UserRole.ROLE_ORDER_ADMIN 
    );

// 判断某个进来的用户是不是管理员
Boolean isAdmin( User user ) {
    
    if( userRoles.contains( user.getUserRole() ) )
        return true;
    
    return false;
}

2、EnumMap

同样,EnumMap 则是用来专门盛放枚举类型为keyMap 类型。

比如,系统里来了一批人,我们需要统计不同的角色到底有多少人这种的话:

Map<UserRole,Integer> userStatisticMap = new EnumMap<>(UserRole.class);

for ( User user : userList ) {
    Integer num = userStatisticMap.get( user.getUserRole() );
    if( null != num ) {
        userStatisticMap.put( user.getUserRole(), num+1 );
    } else {
        userStatisticMap.put( user.getUserRole(), 1 );
    }
}

EnumMap可以说非常方便了。


总 结

小小的枚举就玩出这么多的花样,不过好在探索和总结的过程还挺有意思的,也复习了很多知识,慢慢来吧。


阅读 5k发布于 3月17日

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