JDK源碼學習筆記——Enum枚舉使用及原理

1、爲何使用枚舉

何時應該使用枚舉呢?每當須要一組固定的常量的時候,如一週的天數、一年四季等。或者是在咱們編譯前就知道其包含的全部值的集合。html

利用 public final static 徹底能夠實現的功能,爲何要使用枚舉?java

public class Season {
    public static final int SPRING = 1;
    public static final int SUMMER = 2;
    public static final int AUTUMN = 3;
    public static final int WINTER = 4;
}

(1)安全性。這種模式不是類型安全的。好比說咱們設計一個函數,要求傳入春夏秋冬的某個值。可是使用int類型,咱們沒法保證傳入的值爲合法。如:傳入5。安全

(2)可讀性。咱們須要方便獲得枚舉類型的字符串表達式。int常量打印出來,咱們所見到的就是一組數字,沒什麼用;String常量能夠打印出詳細信息,可是字符串的比較操做性能較低。多線程

2、枚舉的幾種使用方式

用法一:常量

public enum Color {  
  RED, GREEN, BLANK, YELLOW  
}  

用法二:switch

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;  
        }  
    }  
}  

用法三:向枚舉中添加新方法

public enum Color {  
    RED("紅色", 1), GREEN("綠色", 2), BLANK("白色", 3), YELLO("黃色", 4);  
    // 成員變量  
    private String name;  
    private int index;  
    // 構造方法  
    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;  
    }  
} 

用法四:覆蓋枚舉的方法

public enum Color {  
    RED("紅色", 1), GREEN("綠色", 2), BLANK("白色", 3), YELLO("黃色", 4);  
    // 成員變量  
    private String name;  
    private int index;  
    // 構造方法  
    private Color(String name, int index) {  
        this.name = name;  
        this.index = index;  
    }  
    //覆蓋方法  
    @Override  
    public String toString() {  
        return this.index+"_"+this.name;  
    }  
}  

用法五:實現接口

public interface Behaviour {  
    void print();  
    String getInfo();  
}  
public enum Color implements Behaviour{  
    RED("紅色", 1), GREEN("綠色", 2), BLANK("白色", 3), YELLO("黃色", 4);  
    // 成員變量  
    private String name;  
    private int index;  
    // 構造方法  
    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);  
    }  
} 

用法六:使用接口組織枚舉

public interface Food {  
    enum Coffee implements Food{  
        BLACK_COFFEE,DECAF_COFFEE,LATTE,CAPPUCCINO  
    }  
    enum Dessert implements Food{  
        FRUIT, CAKE, GELATO  
    }  
}

3、原理(代碼易懂,不作詳細介紹)

enum Day {
    MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY
}

// 反編譯以後以下:
// 反編譯Day.class
final class Day extends Enum
{
    //編譯器爲咱們添加的靜態的values()方法
    public static Day[] values()
    {
        return (Day[])$VALUES.clone();
    }
    //編譯器爲咱們添加的靜態的valueOf()方法,注意間接調用了Enum也類的valueOf方法
    public static Day valueOf(String s)
    {
        return (Day)Enum.valueOf(com/zejian/enumdemo/Day, s);
    }
    //私有構造函數
    private Day(String s, int i)
    {
        super(s, i);
    }
     //前面定義的7種枚舉實例
    public static final Day MONDAY;
    public static final Day TUESDAY;
    public static final Day WEDNESDAY;
    public static final Day THURSDAY;
    public static final Day FRIDAY;
    public static final Day SATURDAY;
    public static final Day SUNDAY;
    private static final Day $VALUES[];

    static 
    {    
        //實例化枚舉實例
        MONDAY = new Day("MONDAY", 0);
        TUESDAY = new Day("TUESDAY", 1);
        WEDNESDAY = new Day("WEDNESDAY", 2);
        THURSDAY = new Day("THURSDAY", 3);
        FRIDAY = new Day("FRIDAY", 4);
        SATURDAY = new Day("SATURDAY", 5);
        SUNDAY = new Day("SUNDAY", 6);
        $VALUES = (new Day[] {
            MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY
        });
    }
}

4、枚舉保證線程安全

由上面反編譯代碼能夠看到,「 public static final Day MONDAY; 」,static類型的屬性會在類被加載以後被初始化,當一個Java類第一次被真正使用到的時候靜態資源被初始化、Java類的加載和初始化過程都是線程安全的。因此,建立一個enum類型是線程安全的。併發

JVM類加載機制中:ide

「 併發:函數

  虛擬機會保證一個類的類構造器<clinit>()在多線程環境中被正確的加鎖、同步,若是多個線程同時去初始化一個類,那麼只會有一個線程去執行這個類的類構造器<clinit>(),其餘線程都須要阻塞等待,直到活動線程執行<clinit>()方法完畢。post

特別須要注意的是,在這種情形下,其餘線程雖然會被阻塞,但若是執行<clinit>()方法的那條線程退出後,其餘線程在喚醒以後不會再次進入/執行<clinit>()方法,由於在同一個類加載器下,一個類型只會被初始化一次。 」性能

 

 

參考資料 / 相關推薦:

Java 7 源碼學習系列(二)——Enum學習

Java基礎知識——枚舉

深刻理解Java枚舉類型(enum)

【JAVA】淺談java枚舉類

Java 枚舉(enum) 詳解7種常見的用法

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