Java基础 | Java枚举（Enum）详解：从入门到实践
Java枚举（Enum）详解：从入门到实践
Java枚举（Enum）详解：从入门到实践1. 什么是枚举？2. 枚举的基本语法2.1 最简单的枚举定义2.2 带有构造函数的枚举
3. 枚举的特性3.1 默认属性3.2 枚举的本质3.3 枚举的使用方法和输出3.4 枚举的比较方法3.5 枚举使用的注意事项
4. 枚举的高级特性4.1 实现接口4.2 枚举中定义抽象方法
5. 枚举的常见使用场景5.1 状态机5.2 策略模式5.3 单例模式
6. 枚举的最佳实践6.1 命名规范6.2 使用建议6.3 性能考虑
7. 枚举的常见陷阱和注意事项7.1 序列化注意事项7.2 线程安全性7.3 内存占用
8. 实际应用示例示例一：错误码相关枚举示例二：配置枚举
9. 总结
Java枚举（Enum）详解：从入门到实践
1. 什么是枚举？
枚举（Enum）是 Java 5 引入的一种特殊的类，用于定义一组固定的常量。 枚举可以让代码更加直观、类型安全，并且具有很强的可维护性。
2. 枚举的基本语法
2.1 最简单的枚举定义
public enum Season {
SPRING, SUMMER, AUTUMN, WINTER
}
2.2 带有构造函数的枚举
public enum Season {
SPRING(1), SUMMER(2), AUTUMN(3), WINTER(4);
private final int value;
Season(int value) {
this.value = value;
}
public int getValue() {
return value;
}
}
3. 枚举的特性
3.1 默认属性
name()：返回枚举常量的名称ordinal()：返回枚举常量的序号（从0开始）valueOf()：将字符串转换为枚举常量values()：返回枚举类型的所有常量数组
3.2 枚举的本质
枚举类都隐式继承自 java.lang.Enum每个枚举常量都是枚举类的一个静态实例枚举类默认是 final 的，不能被继承枚举构造函数默认是私有的
3.3 枚举的使用方法和输出
public enum Season {
SPRING(1), SUMMER(2), AUTUMN(3), WINTER(4);
private final int value;
Season(int value) {
this.value = value;
}
public int getValue() {
return value;
}
}
public class EnumDemo {
public static void main(String[] args) {
// 1. 直接引用枚举常量
Season spring = Season.SPRING;
System.out.println(spring); // 输出: SPRING
// 2. 获取枚举的名称
String name = spring.name();
System.out.println(name); // 输出: SPRING
// 3. 获取枚举的序号
int ordinal = spring.ordinal();
System.out.println(ordinal); // 输出: 0
// 4. 获取枚举的自定义值
int value = spring.getValue();
System.out.println(value); // 输出: 1
// 5. 获取所有枚举常量
Season[] seasons = Season.values();
for (Season s : seasons) {
System.out.println(s); // 输出: SPRING, SUMMER, AUTUMN, WINTER
}
// 6. 字符串转换为枚举
Season summer = Season.valueOf("SUMMER");
System.out.println(summer); // 输出: SUMMER
// 注意：valueOf区分大小写，如果找不到匹配的枚举常量会抛出IllegalArgumentException
try {
Season.valueOf("spring"); // 会抛出异常
} catch (IllegalArgumentException e) {
System.out.println("枚举常量不存在");
}
}
}
3.4 枚举的比较方法
public class EnumCompareDemo {
public static void main(String[] args) {
Season spring = Season.SPRING;
Season summer = Season.SUMMER;
// 1. 使用 == 比较（推荐）
// 因为枚举常量是单例的，所以可以直接使用==比较
boolean isEqual = (spring == Season.SPRING); // true
System.out.println("使用==比较：" + isEqual);
// 2. 使用 equals() 比较
// equals方法和==效果相同，但是更耗性能
boolean isEqualUsingEquals = spring.equals(Season.SPRING); // true
System.out.println("使用equals比较：" + isEqualUsingEquals);
// 3. 使用 compareTo() 比较顺序
// 根据枚举定义的顺序比较，返回差值
int compareResult = spring.compareTo(summer); // -1 (因为SPRING在SUMMER前面)
System.out.println("使用compareTo比较：" + compareResult);
// 4. switch语句中使用枚举
switch (spring) {
case SPRING:
System.out.println("春天");
break;
case SUMMER:
System.out.println("夏天");
break;
case AUTUMN:
System.out.println("秋天");
break;
case WINTER:
System.out.println("冬天");
break;
}
// 5. 在集合中使用枚举
Set
System.out.println("EnumSet：" + seasonSet); // 输出: [SPRING, SUMMER]
Map
seasonMap.put(Season.SPRING, "春天");
System.out.println("EnumMap：" + seasonMap); // 输出: {SPRING=春天}
}
}
3.5 枚举使用的注意事项
比较枚举常量时优先使用==，而不是equals()在switch语句中使用枚举时，case子句中不需要枚举类名使用valueOf()时要注意处理IllegalArgumentException异常如果需要频繁调用values()，建议将结果缓存在集合中使用枚举时，优先使用EnumSet和EnumMap，它们的性能更好
4. 枚举的高级特性
4.1 实现接口
public interface Describable {
String getDescription();
}
public enum Season implements Describable {
SPRING("春暖花开"),
SUMMER("骄阳似火"),
AUTUMN("秋高气爽"),
WINTER("白雪皑皑");
private final String description;
Season(String description) {
this.description = description;
}
@Override
public String getDescription() {
return description;
}
}
4.2 枚举中定义抽象方法
public enum Operation {
PLUS {
public double apply(double x, double y) { return x + y; }
},
MINUS {
public double apply(double x, double y) { return x - y; }
};
public abstract double apply(double x, double y);
}
5. 枚举的常见使用场景
5.1 状态机
public enum OrderStatus {
CREATED, PAID, SHIPPED, DELIVERED, CANCELLED;
public boolean canTransitionTo(OrderStatus newStatus) {
switch (this) {
case CREATED:
return newStatus == PAID || newStatus == CANCELLED;
case PAID:
return newStatus == SHIPPED || newStatus == CANCELLED;
case SHIPPED:
return newStatus == DELIVERED;
default:
return false;
}
}
}
5.2 策略模式
public enum PaymentType {
ALIPAY {
@Override
public void pay(BigDecimal amount) {
// 支付宝支付逻辑
}
},
WECHAT {
@Override
public void pay(BigDecimal amount) {
// 微信支付逻辑
}
};
public abstract void pay(BigDecimal amount);
}
5.3 单例模式
枚举天然就是单例的，可以用来实现单例模式：
public enum Singleton {
INSTANCE;
private String data;
public String getData() {
return data;
}
public void setData(String data) {
this.data = data;
}
}
6. 枚举的最佳实践
6.1 命名规范
枚举类名使用大驼峰命名法（PascalCase）枚举常量使用全大写，单词间用下划线分隔（UPPER_SNAKE_CASE）枚举类通常应该是公共的（public）
6.2 使用建议
当需要表示一组固定的常量时，应优先使用枚举为枚举添加有意义的方法和属性，而不是仅仅作为常量集合使用枚举的 valueOf() 方法时要注意处理异常在 switch 语句中使用枚举时，建议处理所有可能的枚举值
6.3 性能考虑
枚举类的所有实例都在类加载时就创建好了枚举类的 values() 方法每次调用都会创建新的数组，频繁调用时应该缓存结果
7. 枚举的常见陷阱和注意事项
7.1 序列化注意事项
枚举的序列化只序列化名称反序列化时通过名称查找对应的枚举常量如果找不到对应的枚举常量会抛出异常
7.2 线程安全性
枚举常量本身是线程安全的但枚举中的可变字段需要额外考虑线程安全
7.3 内存占用
每个枚举常量都是一个对象实例大量的枚举常量会占用更多内存
8. 实际应用示例
示例一：错误码相关枚举
public enum ErrorCode {
SUCCESS(0, "操作成功"),
PARAM_ERROR(400, "参数错误"),
UNAUTHORIZED(401, "未授权"),
FORBIDDEN(403, "禁止访问"),
NOT_FOUND(404, "资源不存在"),
INTERNAL_ERROR(500, "服务器内部错误");
private final int code;
private final String message;
ErrorCode(int code, String message) {
this.code = code;
this.message = message;
}
public int getCode() {
return code;
}
public String getMessage() {
return message;
}
}
示例二：配置枚举
public enum DatabaseType {
MYSQL("com.mysql.jdbc.Driver", "jdbc:mysql://"),
ORACLE("oracle.jdbc.driver.OracleDriver", "jdbc:oracle:thin:@"),
POSTGRESQL("org.postgresql.Driver", "jdbc:postgresql://");
private final String driverClass;
private final String urlPrefix;
DatabaseType(String driverClass, String urlPrefix) {
this.driverClass = driverClass;
this.urlPrefix = urlPrefix;
}
public String getDriverClass() {
return driverClass;
}
public String getUrlPrefix() {
return urlPrefix;
}
}
9. 总结
枚举是 Java 中一个强大而实用的特性，它不仅可以用来定义常量，还可以实现复杂的业务逻辑。合理使用枚举可以：
提高代码的可读性和可维护性保证类型安全支持面向对象的特性简化单例模式的实现方便进行状态管理
在实际开发中，我们应该根据具体场景选择合适的枚举使用方式，并遵循最佳实践，以充分发挥枚举的优势。