探究枚举与接口常量、类常量的区别

发表于 2022-09-22 更新于 2022-09-29 分类于 JAVA面试阅读次数：

作者：小牛呼噜噜 | https://xiaoniuhululu.com
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一个简单的需求

在我们实际开发java项目过程中，突然有一天”领导老王”给了个任务, 公司系统需要支持商品管理的需求
比如水果有：苹果，香蕉，葡萄等等，电子产品有：电脑，手机，摄像机等等

我们一般新建商品类Goods:

public class Goods {
    /**
     * 商品名称
     */
    private String name;
    /**
     * 商品类型
     */
    private Integer type;

    public Goods(String name, Integer type) {
        this.name = name;
        this.type = type;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getType() {
        return type;
    }

    public void setType(Integer type) {
        this.type = type;
    }
}

然后我们就直接可以使用它：

public class GoodsTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Goods goods = new Goods("水果",1);//1代表苹果，2：香蕉，3：葡萄
        System.out.println(goods.getName());
    }
}

但是有个问题，业务代码不清晰，有时候开发人员并不知道1、2、3代表什么意思，而且在业务代码层里面直接写数字或者字符串也是非常危险的时，我们需要一种方案，既能将相关的状态，类型放在一起，又可以限制类的输入值，提升项目的安全性

接口常量

我们可以使用接口常量来解决上面的问题

public interface StatusContentFace {
    public static final String fruit  = "fruit";

    public static final Integer apple  = 1;

    public static final Integer banana  = 2;

    public static final Integer grape  = 3;

    //==========================

    public static final String eleProduct  = "eleProduct";

    public static final Integer computer  = 101;

    public static final Integer phone  = 102;

    public static final Integer camera  = 103;
}

我们再来看下测试类：

public class GoodsTest1 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Goods goods = new Goods(StatusContentFace.fruit,StatusContentFace.apple);
        Goods goods_2 = new Goods(StatusContentFace.eleProduct,StatusContentFace.computer);
        System.out.println(goods.getName());
        System.out.println(goods_2.getName());
    }
}

这样能够让相关的常量都在同一个接口文件中，接口常量，写起来比较简洁，但是为了让其他人知道每个常量的含义，最好写上注释。
但它同时有个问题，由于java中接口是支持多继承的

我们可以将内容深入到其实现类代码中，这样对于一个常量类接口来说显然是不合理。
我们还可以在其子接口里继续添加常量，这样在祖先接口中就无法控制所有常量，这样无疑是非常危险的。

一般不建议用的，但接口常量也不是一无是处的，可以通过内部接口来实现分组效果

public class GoodsTest2 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Goods goods = new Goods(Fruit.type,Fruit.banana);
        Goods goods_2 = new Goods(EleProduct.type,EleProduct.phone);
        System.out.println(goods.getName());
        System.out.println(goods_2.getName());
    }
    
    //常量分组
    public interface Fruit {
        String type = "fruit";
        Integer apple = 1;
        Integer banana = 2;
        Integer grape = 3;
    }

    public interface EleProduct {
        String type = "eleProduct";
        Integer computer = 101;
        Integer phone = 102;
        Integer camera = 103;
    }
    
}

这样我们可以把相关的常量都归为一类，更加简洁明了

类常量

我们一般常用的是类常量方式：

public final class StatusConstant {
    private StatusConstant() {} //防止该类实例化

    public static final String fruit  = "fruit";

    public static final Integer apple  = 1;

    public static final Integer banana  = 2;

    public static final Integer grape  = 3;

    //==========================

    public static final String eleProduct  = "eleProduct";

    public static final Integer computer  = 101;

    public static final Integer phone  = 102;

    public static final Integer camera  = 103;
}

注意：一般用final关键字修饰 class 防止其被继承，并将其构造函数 private 化，防止被实例化

测试类：

public class GoodsTest3 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Goods goods = new Goods(StatusConstant.fruit, StatusConstant.banana);
        Goods goods_2 = new Goods(StatusConstant.eleProduct, StatusConstant.phone);
        System.out.println(goods.getName());
        System.out.println(goods_2.getName());
    }
}

我们可以发现类常量的方式，的确很方便，也没有接口常量多继承的烦恼。但是她所能承接的信息，维度不够，只能一个字段的去承接信息，然而当项目复杂的话，我们希望往往其能承接更多维度的信息，类似于对象一样，拥有更多的属性

{
    "name": ...,
    "type": ...,
     ... 
}

这时候，我们本文的主角，枚举就闪亮登场了！

枚举

什么是枚举？

枚举是一种特殊的类，所有的枚举类都是Enum类的子类,就类似Object类一样，由于java类是单继承的，所以不能在继承其他类或者枚举了。
枚举变量不能使用其他的数据，只能使用枚举中常量赋值。能提高程序的安全性。

格式：

1
2
3

public enum 枚举名{ 
  //枚举的取值范围 
}

枚举常量

我们先定义一个枚举类,来定义常量：

public enum ContentEnums {
    Apple(1,"苹果"),
    Banana(2,"香蕉"),
    Grape(3,"葡萄"),

    Computer(101,"电脑"),
    Phone(102,"手机"),
    Camera(103,"摄像机"),
    

    Fruit(10010,"fruit"),
    EleProduct(10020,"eleProduct");


    private Integer code;
    private String desc;

    ContentEnums(Integer code, String desc) {
        this.code = code;
        this.desc = desc;
    }

    public Integer getCode() {
        return code;
    }

    public void setCode(Integer code) {
        this.code = code;
    }

    public String getDesc() {
        return desc;
    }

    public void setDesc(String desc) {
        this.desc = desc;
    }
}

测试类：

public class GoodsTest4 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Goods goods = new Goods(ContentEnums.Fruit.getDesc(), ContentEnums.Apple.getCode());
        Goods goods_2 = new Goods(ContentEnums.EleProduct.getDesc(), ContentEnums.Phone.getCode());
        System.out.println(goods.getName());
        System.out.println(goods_2.getName());
    }
}

看到这大家可能就有疑问了，枚举和常量类相比，有什么优点吗？

枚举其实是一种特殊的类，可以承接对象的多维信息，但是常量类往往只能承接字段，信息比较单一

枚举可以搭配switch语句使用，来代替if/else

ContentEnums content = ContentEnums.Apple;

switch (content) {
    case Apple:
        System.out.println("苹果");
        break;
    case Banana:
        System.out.println("香蕉");
        break;
    case Grape:
        System.out.println("葡萄");
        break;
    default:
        System.out.println("未找到匹配类型");
}

enum 有一个非常有趣的特性，它可以为enum实例编写方法

public enum MethodEnums {
    VERSION {
        @Override
        String getInfo() {
            return System.getProperty("java.version");
        }
    },
    DATE_TIME {
        @Override
        String getInfo() {
            return
                    DateFormat.getDateInstance()
                            .format(new Date());
        }
    };
    abstract String getInfo();

    public static void main(String[] args) {
        for(MethodEnums csm : values()) {
            System.out.println(csm.getInfo());
        }

    }
}

结果：

1.8.0_271

2022-9-21

除了抽象方法，普通方法也是可以的，这里就不展示了

网上还有其他一些优点，感觉没啥特别值得说的

限制输入的类型

我们可以通过枚举来将相关的状态，类型放在一起，文章一开头，但我们怎么才能限制类的输入值呢？其实很简单，别被绕进去，我们只需将输入类型改为指定的枚举即可
我们改造一下Goods类：

public class Goods {
    /**
     * 商品名称
     */
    private String name;
    /**
     * 商品类型
     */
    private Integer type;

//    public Goods(String name, Integer type) {
//        this.name = name;
//        this.type = type;
//    }

    public Goods() {//防止外部实例化

    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getType() {
        return type;
    }

    public void setType(Integer type) {
        this.type = type;
    }

    public static Goods addGoods(ContentEnums enums){
        Goods goods = new Goods();
        goods.setName(enums.getDesc());
        goods.setType(enums.getCode());
        return goods;
    }
}

测试类：

public class GoodsTest5 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Goods goods = Goods.addGoods(ContentEnums.Apple);
        Goods goods_2 = Goods.addGoods(ContentEnums.Computer);
        System.out.println(goods.getName());
        System.out.println(goods_2.getName());
    }
}

这样，我们就可以限制创建对象时的输入值类型了

枚举可以使用==来比较吗？

可以使用==来比较 enum 实例，编译器会自动为你提供equals()和 hashCode() 方法。Enum 类实现了 Comparable 接口，所以它具有 compareTo() 方法。同时，它还实现了 Serializable 接口。

枚举实现单例

枚举类型是天生线程安全的，并且只会装载一次，我们可以利用了枚举的这个特性来实现单例

public enum SingleInstance {
    INSTANCE;
    public void funDo() {
          System.out.println("doSomething");
    }
}

使用方式：SingleInstance.INSTANCE.funDo(）
这种方法充分利用枚举的特性，让JVM来帮我们保证线程安全和单一实例的问题。写法也极其简洁。

参考：
《On Java 8》
《Effective java》第3版

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