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在編程語言中我們，都會接觸到枚舉類型，通常我們進行有窮的列舉來實現(xiàn)一些限定。Java也不例外。Java中的枚舉類型為Enum，本文將對枚舉進行一些比較深入的剖析。
什么是Enum
Enum是自Java 5 引入的特性，用來方便Java開發(fā)者實現(xiàn)枚舉應用。一個簡單的Enum使用如下。
// ColorEnum.javapublic enum ColorEmun { RED, GREEN, YELLOW}public void setColorEnum(ColorEmun colorEnum) { //some code here}setColorEnum(ColorEmun.GREEN);為什么會有Enum
在Enum之前的我們使用類似如下的代碼實現(xiàn)枚舉的功能.
public static final int COLOR_RED = 0;public static final int COLOR_GREEN = 1;public static final int COLOR_YELLOW = 2;public void setColor(int color) { //some code here}//調(diào)用setColor(COLOR_RED)然而上面的還是有不盡完美的地方
setColor(COLOR_RED)與setColor(0)效果一樣,而后者可讀性很差,但卻可以正常運行setColor方法可以接受枚舉之外的值,比如setColor(3),這種情況下程序可能出問題概括而言,傳統(tǒng)枚舉有如下兩個弊端
安全性可讀性,尤其是打印日志時因此Java引入了Enum,使用Enum,我們實現(xiàn)上面的枚舉就很簡單了，而且還可以輕松避免傳入非法值的風險.
枚舉原理是什么
Java中Enum的本質(zhì)其實是在編譯時期轉(zhuǎn)換成對應的類的形式。
首先,為了探究枚舉的原理,我們先簡單定義一個枚舉類,這里以季節(jié)為例,類名為
Season,包含春夏秋冬四個枚舉條目.public enum Season { SPRING, SUMMER, AUTUMN, WINTER}然后我們使用javac編譯上面的類,得到class文件.
javac Season.java然后,我們利用反編譯的方法來看看字節(jié)碼文件究竟是什么.這里使用的工具是javap的簡單命令,先列舉一下這個Season下的全部元素.
company javap SeasonWarning: Binary file Season contains com.company.SeasonCompiled from "Season.java"public final class com.company.Season extends java.lang.Enum<com.company.Season> { public static final com.company.Season SPRING; public static final com.company.Season SUMMER; public static final com.company.Season AUTUMN; public static final com.company.Season WINTER; public static com.company.Season[] values(); public static com.company.Season valueOf(java.lang.String); static {};}從上反編譯結(jié)果可知
java代碼中的Season轉(zhuǎn)換成了繼承自的java.lang.enum的類既然隱式繼承自java.lang.enum,也就意味java代碼中,Season不能再繼承其他的類Season被標記成了final,意味著它不能被繼承static代碼塊
使用javap具體反編譯class文件,得到靜態(tài)代碼塊相關(guān)的結(jié)果為
static {}; Code: 0: new #4 // class com/company/Season 3: dup 4: ldc #7 // String SPRING 6: iconst_0 7: invokespecial #8 // Method "<init>":(Ljava/lang/String;I)V 10: putstatic #9 // Field SPRING:Lcom/company/Season; 13: new #4 // class com/company/Season 16: dup 17: ldc #10 // String SUMMER 19: iconst_1 20: invokespecial #8 // Method "<init>":(Ljava/lang/String;I)V 23: putstatic #11 // Field SUMMER:Lcom/company/Season; 26: new #4 // class com/company/Season 29: dup 30: ldc #12 // String AUTUMN 32: iconst_2 33: invokespecial #8 // Method "<init>":(Ljava/lang/String;I)V 36: putstatic #13 // Field AUTUMN:Lcom/company/Season; 39: new #4 // class com/company/Season 42: dup 43: ldc #14 // String WINTER 45: iconst_3 46: invokespecial #8 // Method "<init>":(Ljava/lang/String;I)V 49: putstatic #15 // Field WINTER:Lcom/company/Season; 52: iconst_4 53: anewarray #4 // class com/company/Season 56: dup 57: iconst_0 58: getstatic #9 // Field SPRING:Lcom/company/Season; 61: aastore 62: dup 63: iconst_1 64: getstatic #11 // Field SUMMER:Lcom/company/Season; 67: aastore 68: dup 69: iconst_2 70: getstatic #13 // Field AUTUMN:Lcom/company/Season; 73: aastore 74: dup 75: iconst_3 76: getstatic #15 // Field WINTER:Lcom/company/Season; 79: aastore 80: putstatic #1 // Field $VALUES:[Lcom/company/Season; 83: return}其中
0~52為實例化SPRING, SUMMER, AUTUMN, WINTER53~83為創(chuàng)建Season[]數(shù)組$VALUES,并將上面的四個對象放入數(shù)組的操作.values方法
values方法的的返回值實際上就是上面
$VALUES數(shù)組對象swtich中的枚舉
在Java中,switch-case是我們經(jīng)常使用的流程控制語句.當枚舉出來之后,switch-case也很好的進行了支持.
比如下面的代碼是完全正常編譯,正常運行的.
public static void main(String[] args) { Season season = Season.SPRING; switch(season) { case SPRING: System.out.println("It's Spring"); break; case WINTER: System.out.println("It's Winter"); break; case SUMMER: System.out.println("It's Summer"); break; case AUTUMN: System.out.println("It's Autumn"); break; } }不過,通常情況下switch-case支持類似int的類型,那么它是怎么做到對Enum的支持呢,我們反編譯上述方法看一下字節(jié)碼的真實情況.
public static void main(java.lang.String[]); Code: 0: getstatic #2 // Field com/company/Season.SPRING:Lcom/company/Season; 3: astore_1 4: getstatic #3 // Field com/company/Main$1.$SwitchMap$com$company$Season:[I 7: aload_1 8: invokevirtual #4 // Method com/company/Season.ordinal:()I 11: iaload 12: tableswitch { // 1 to 4 1: 44 2: 55 3: 66 4: 77 default: 85 } 44: getstatic #5 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 47: ldc #6 // String It's Spring 49: invokevirtual #7 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V 52: goto 85 55: getstatic #5 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 58: ldc #8 // String It's Winter 60: invokevirtual #7 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V 63: goto 85 66: getstatic #5 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 69: ldc #9 // String It's Summer 71: invokevirtual #7 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V 74: goto 85 77: getstatic #5 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 80: ldc #10 // String It's Autumn 82: invokevirtual #7 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V 88: return注意上面代碼塊有這樣的一段代碼
8: invokevirtual #4 // Method com/company/Season.ordinal:()I事實果真如此,在switch-case中,還是將Enum轉(zhuǎn)成了int值(通過調(diào)用Enum.oridinal()方法)
枚舉與混淆
在Android開發(fā)中,進行混淆是我們在發(fā)布前必不可少的工作,混下后,我們能增強反編譯的難度,在一定程度上保護了增強了安全性.
而開發(fā)人員處理混淆更多的是將某些元素加入不混淆的名單,這里枚舉就是需要排除混淆的.
在默認的混淆配置文件中,已經(jīng)加入了關(guān)于對枚舉混淆的處理
# For enumeration classes, see http://proguard.sourceforge.net/manual/examples.html#enumerations-keepclassmembers enum * { public static **[] values(); public static ** valueOf(java.lang.String);}關(guān)于為什么要保留values()方法和valueOf()方法，請參考文章讀懂 Android 中的代碼混淆 關(guān)于枚舉的部分
使用proguard優(yōu)化
使用Proguard進行優(yōu)化，可以將枚舉盡可能的轉(zhuǎn)換成int。配置如下
-optimizations class/unboxing/enum確保上述代碼生效，需要確proguard配置文件不包含
-dontoptimize指令。當我們使用gradlew打包是，看到類似下面的輸出，即
Number of unboxed enum classes:1代表已經(jīng)將一個枚舉轉(zhuǎn)換成了int的形式。Optimizing... Number of finalized classes: 0 (disabled) Number of unboxed enum classes: 1 Number of vertically merged classes: 0 (disabled) Number of horizontally merged classes: 0 (disabled)枚舉單例
單例模式是我們在日常開發(fā)中可謂是最常用的設計模式.
然后要設計好單例模式,無非考慮一下幾點
確保只有唯一實例,不多創(chuàng)建多余實例確保實例按需創(chuàng)建.因此傳統(tǒng)的做法想要實現(xiàn)單例,大致有一下幾種
餓漢式加載懶漢式synchronize和雙重檢查利用java的靜態(tài)加載機制相比上述的方法,使用枚舉也可以實現(xiàn)單例,而且還更加簡單.
public enum AppManager { INSTANCE; private String tagName; public void setTag(String tagName) { this.tagName = tagName; } public String getTag() { return tagName; }}調(diào)用起來也更加簡單
AppManager.INSTANCE.getTag();枚舉如何確保唯一實例
因為獲得實例只能通過
AppManager.INSTANCE下面的方式是不可以的
AppManager appManager = new AppManager(); //compile error關(guān)于單例模式，可以閱讀單例這種設計模式了解更多。
(Android中)該不該用枚舉
既然上面提到了枚舉會轉(zhuǎn)換成類，這樣理論上造成了下面的問題
增加了dex包的大小，理論上dex包越大，加載速度越慢同時使用枚舉，運行時的內(nèi)存占用也會相對變大關(guān)于上面兩點的驗證，秋百萬已經(jīng)做了詳細的論證，大家可以參考這篇文章《Android 中的 Enum 到底占多少內(nèi)存？該如何用？》
關(guān)于枚舉是否使用的結(jié)論，大家可以參考
如果你開發(fā)的是Framework不建議使用enum如果是簡單的enum，可以使用int很輕松代替，則不建議使用enum另外，如果是Android中，可以使用下面介紹的枚舉注解來實現(xiàn)。除此之外，我們還需要對比可讀性和易維護性來與性能進行衡量，從中進行做出折中在Android中的替代
Android中新引入的替代枚舉的注解有IntDef和StringDef,這里以IntDef做例子說明一下.
public class Colors { @IntDef({RED, GREEN, YELLOW}) @Retention(RetentionPolicy.SOURCE) public @interface LightColors{} public static final int RED = 0; public static final int GREEN = 1; public static final int YELLOW = 2;}聲明必要的int常量聲明一個注解為LightColors使用@IntDef修飾LightColors,參數(shù)設置為待枚舉的集合使用@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)指定注解僅存在與源碼中,不加入到class文件中比如我們用來標注方法的參數(shù)
private void setColor(@Colors.LightColors int color) { Log.d("MainActivity", "setColor color=" + color);}調(diào)用的該方法的時候
setColor(Colors.GREEN);以上就是我對Java中enum的一些深入的剖析，歡迎大家不吝賜教。
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