JDK源码学习笔记——Enum枚举使用及原理 - 好文

一、为什么使用枚举

什么时候应该使用枚举呢？每当需要一组固定的常量的时候，如一周的天数、一年四季等。或者是在我们编译前就知道其包含的所有值的集合。

利用 public final static 完全可以实现的功能，为什么要使用枚举？
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。这种模式不是类型安全的。比如说我们设计一个函数，要求传入春夏秋冬的某个值。但是使用int类型，我们无法保证传入的值为合法。如：传入5。

（2）可读性。我们需要方便得到枚举类型的字符串表达式。int常量打印出来，我们所见到的就是一组数字，没什么用；String常量可以打印出详细信息，但是字符串的比较操作性能较低。

二、枚举的几种使用方式

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：向枚举中添加新方法
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; } }
用法四：覆盖枚举的方法
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; } }
用法五：实现接口
public interface Behaviour { void print(); String getInfo(); } public enum
Colorimplements 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
@Overridepublic String getInfo() { return this.name; } //接口方法 @Override public
void print() { System.out.println(this.index+":"+this.name); } }
用法六：使用接口组织枚举
public interface Food { enum Coffee implements Food{
BLACK_COFFEE,DECAF_COFFEE,LATTE,CAPPUCCINO }enum Dessert implements Food{
FRUIT, CAKE, GELATO } }
三、原理（代码易懂，不做详细介绍）
enum Day { MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY } //
反编译之后如下：// 反编译Day.class final class Day extends Enum { //编译器为我们添加的静态的values()方法
public static Day[] values() { return (Day[])$VALUES.clone(); } //
编译器为我们添加的静态的valueOf()方法，注意间接调用了Enum也类的valueOf方法 public static Day
valueOf(String s) {return (Day)Enum.valueOf(com/zejian/enumdemo/Day, s); } //
私有构造函数 private Day(String s, int i) { super(s, i); } //前面定义的7种枚举实例 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 { //实例化枚举实例 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 }); } }
四、枚举保证线程安全

由上面反编译代码可以看到，“ public static final Day
MONDAY; ”，static类型的属性会在类被加载之后被初始化，当一个Java类第一次被真正使用到的时候静态资源被初始化、Java类的加载和初始化过程都是线程安全的。所以，创建一个enum类型是线程安全的。

JVM类加载机制 <https://www.cnblogs.com/hexinwei1/p/9910638.html>中：

“ 并发：

　　虚拟机会保证一个类的类构造器<clinit>()在多线程环境中被正确的加锁、同步，如果多个线程同时去初始化一个类，那么只会有一个线程去执行这个类的类构造器<clinit>()，其他线程都需要阻塞等待，直到活动线程执行<clinit>()方法完毕。

特别需要注意的是，在这种情形下，其他线程虽然会被阻塞，但如果执行<clinit>()方法的那条线程退出后，其他线程在唤醒之后不会再次进入/执行<clinit>()方法，因为
在同一个类加载器下，一个类型只会被初始化一次。 ”

参考资料 / 相关推荐：

Java 7 源码学习系列（二）——Enum <http://www.hollischuang.com/archives/92>

Java基础知识——枚举 <http://www.hollischuang.com/archives/2829>

深入理解Java枚举类型(enum)
<https://blog.csdn.net/javazejian/article/details/71333103#%E7%90%86%E8%A7%A3%E6%9E%9A%E4%B8%BE%E7%B1%BB%E5%9E%8B>

【JAVA】浅谈java枚举类 <https://www.cnblogs.com/sister/p/4700702.html>

Java 枚举(enum) 详解7种常见的用法
<https://blog.csdn.net/testcs_dn/article/details/78604547>

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