今天我浏览了这个网站上的一些问题,我发现一个枚举被用于单例模式,据称线程安全的好处,这种解决方案。
我从来没用过枚举,而且我已经用Java编程好几年了。显然,他们改变了很多。现在他们甚至在自己内部完全支持OOP。
为什么我应该在日常编程中使用enum ?
今天我浏览了这个网站上的一些问题,我发现一个枚举被用于单例模式,据称线程安全的好处,这种解决方案。
我从来没用过枚举,而且我已经用Java编程好几年了。显然,他们改变了很多。现在他们甚至在自己内部完全支持OOP。
为什么我应该在日常编程中使用enum ?
当前回答
使用枚举类型安全,这是一个语言特性,所以你通常会得到:
编译器支持(立即查看类型问题) ide中的工具支持(在切换情况下自动补全,缺失情况,强制默认,…) 在某些情况下,枚举的性能也很好(EnumSet,类型安全的替代传统的基于int的“位标志”)。
枚举可以有方法、构造函数,甚至可以在枚举中使用枚举,并将枚举与接口结合使用。
可以将枚举看作是替换一组定义良好的int常量的类型(Java从C/ c++“继承”了int常量),在某些情况下还可以替换位标志。
《Effective Java 2nd Edition》一书中有一整章是关于它们的,并且有更多的细节。也可以参考Stack Overflow的文章。
其他回答
为什么要使用编程语言的特性?我们有语言的原因是
程序员以计算机可以使用的形式有效而正确地表达算法。 维护人员理解他人编写的算法并正确地进行更改。
枚举提高了正确性和可读性的可能性,而无需编写大量的样板文件。如果你愿意写样板文件,那么你可以“模拟”枚举:
public class Color {
private Color() {} // Prevent others from making colors.
public static final Color RED = new Color();
public static final Color AMBER = new Color();
public static final Color GREEN = new Color();
}
现在你可以这样写:
Color trafficLightColor = Color.RED;
上面的样板具有与
public enum Color { RED, AMBER, GREEN };
两者都提供来自编译器的相同级别的检查帮助。样板文件只是更多的输入。但是节省大量的输入使程序员更有效率(见1),所以这是一个值得的特性。
至少还有一个原因是值得的:
Switch语句
上面的静态最终枚举模拟没有给你的一件事是良好的开关情况。对于枚举类型,Java开关使用其变量的类型来推断枚举情况的范围,因此对于上面的枚举Color,你只需要说:
Color color = ... ;
switch (color) {
case RED:
...
break;
}
注意它不是颜色。箱子里有红色。如果你不使用enum,使用switch的命名量的唯一方法是:
public Class Color {
public static final int RED = 0;
public static final int AMBER = 1;
public static final int GREEN = 2;
}
但是现在保存颜色的变量必须是int类型。漂亮的编译器检查枚举和静态最终模拟消失了。不快乐。
折衷的方法是在模拟中使用标量值成员:
public class Color {
public static final int RED_TAG = 1;
public static final int AMBER_TAG = 2;
public static final int GREEN_TAG = 3;
public final int tag;
private Color(int tag) { this.tag = tag; }
public static final Color RED = new Color(RED_TAG);
public static final Color AMBER = new Color(AMBER_TAG);
public static final Color GREEN = new Color(GREEN_TAG);
}
Now:
Color color = ... ;
switch (color.tag) {
case Color.RED_TAG:
...
break;
}
但请注意,更多的是样板文件!
使用枚举作为单例
从上面的样板,你可以看到为什么枚举提供了一种实现单例的方法。而不是写:
public class SingletonClass {
public static final void INSTANCE = new SingletonClass();
private SingletonClass() {}
// all the methods and instance data for the class here
}
然后访问它
SingletonClass.INSTANCE
我们可以说
public enum SingletonClass {
INSTANCE;
// all the methods and instance data for the class here
}
which gives us the same thing. We can get away with this because Java enums are implemented as full classes with only a little syntactic sugar sprinkled over the top. This is again less boilerplate, but it's non-obvious unless the idiom is familiar to you. I also dislike the fact that you get the various enum functions even though they don't make much sense for the singleton: ord and values, etc. (There's actually a trickier simulation where Color extends Integer that will work with switch, but it's so tricky that it even more clearly shows why enum is a better idea.)
线程安全
只有在没有锁定的情况下惰性地创建单例时,线程安全才会成为潜在的问题。
public class SingletonClass {
private static SingletonClass INSTANCE;
private SingletonClass() {}
public SingletonClass getInstance() {
if (INSTANCE == null) INSTANCE = new SingletonClass();
return INSTANCE;
}
// all the methods and instance data for the class here
}
如果许多线程同时调用getInstance,而INSTANCE仍然为空,则可以创建任意数量的实例。这很糟糕。唯一的解决方案是添加同步访问来保护变量INSTANCE。
然而,上面的静态最终代码没有这个问题。它在类加载时急切地创建实例。类加载是同步的。
enum单例实际上是惰性的,因为它直到第一次使用才初始化。Java初始化也是同步的,因此多个线程不能初始化instance的多个实例。你得到了一个惰性初始化的单例,只有很少的代码。唯一的缺点是语法相当模糊。您需要了解习惯用法或彻底理解类加载和初始化是如何工作的,才能了解发生了什么。
从Java文档-
您应该在任何时候使用枚举类型 需要表示一个固定的集合 常量。包括自然enum 比如我们太阳系中的行星 你知道的系统和数据集 编译时所有可能的值 时间——例如,a上的选项 菜单、命令行标志等等。
一个常见的例子是用枚举类型替换一个类,用一组私有静态final int常量(常量数量合理)。基本上,如果你认为你在编译时知道“something”的所有可能值,你可以将其表示为枚举类型。比起带有常量的类,枚举提供了可读性和灵活性。
枚举类型几乎没有其他优点。它们总是特定枚举类的一个实例(因此出现了使用枚举作为单例的概念)。另一个优点是可以在switch-case语句中使用枚举作为类型。你也可以在枚举上使用toString()将它们打印为可读的字符串。
枚举就像类。与类一样,它也有方法和属性。
不同阶级的区别是: 1. 枚举常量是public, static, final。 2. 枚举不能用于创建对象,也不能扩展其他类。但是它可以实现接口。
当一个变量(特别是一个方法参数)只能从一组可能的值中选取一个时,您应该始终使用枚举。例如类型常量(合约状态:“永久”,“临时”,“学徒”)或标志(“立即执行”,“延迟执行”)。
如果使用枚举而不是整数(或字符串代码),则增加了编译时检查,避免了传入无效常量的错误,并且记录了哪些值是可以合法使用的。
顺便说一句,过度使用枚举可能意味着你的方法做了太多的事情(通常有几个单独的方法会更好,而不是一个方法有几个标记来修改它所做的事情),但如果你必须使用标记或类型代码,枚举是最好的选择。
举个例子,哪个更好?
/** Counts number of foobangs.
* @param type Type of foobangs to count. Can be 1=green foobangs,
* 2=wrinkled foobangs, 3=sweet foobangs, 0=all types.
* @return number of foobangs of type
*/
public int countFoobangs(int type)
与
/** Types of foobangs. */
public enum FB_TYPE {
GREEN, WRINKLED, SWEET,
/** special type for all types combined */
ALL;
}
/** Counts number of foobangs.
* @param type Type of foobangs to count
* @return number of foobangs of type
*/
public int countFoobangs(FB_TYPE type)
方法调用如下:
int sweetFoobangCount = countFoobangs(3);
然后就变成:
int sweetFoobangCount = countFoobangs(FB_TYPE.SWEET);
在第二个例子中,很明显哪些类型是允许的,文档和实现不能不同步,编译器可以强制执行这一点。 另外,无效调用
int sweetFoobangCount = countFoobangs(99);
已经不可能了。
这里有很多答案,只想指出两个具体的:
1)在Switch-case语句中作为常量使用。 Switch case不允许使用String对象作为case。枚举可以派上用场。更多:http://www.javabeat.net/2009/02/how-to-use-enum-in-switch/
2)再次实现单例设计模式- Enum,来拯救。这里的用法:在Java中使用Enum作为单例的最佳方法是什么?