Java EnumSet 代替位域

旧城等待， 2022-07-13 02:13 201阅读 0赞

读书笔记《Effective Java 中文版 第2版》

位域表示法允许利用位操作，有效地执行先 union（联合）和 intersection（交集）这样的集合操作。但是位域有着int枚举常亮的所有缺点，甚至更多。当位域一数字形式打印时，翻译位域比翻译简单的int枚举常量要困难得多。甚至，要遍历位域表示的所有元素都没有很容易的方法。

//Bit field enumeration constant - OBSOLETE
    public class Test { 
        public static final byte STYLE_BOLD          = 1<<0; // 1
        public static final byte STYLE_ITALIC        = 1<<1; // 2
        public static final byte STYLE_UNDERLINE     = 1<<2; // 4
        public static final byte STYLE_STRIKETHROUGH = 1<<3; // 6
    
        //Parameter is bitwise OR of zero or more STYLE_ constants
        public void applyStyles(int styles) { ... }
    }

java.util 包提供了EnumSet类来有效地表示从单个枚举类型中提取的多个值的多个集合。这个类实现Set接口,提供了丰富的功能，类型安全性，以及可以从任何其他Set实现中得到的互用性。但是在内部具体的实现上，每个EnumSet内容都表示为位矢量。如果底层的枚举类型有64个或者更少的元素——大多数如此。整个EnumSet就用单个long来表示，因此它的性能比的上位域的性能。批处理，如removeAll和retainAll，都是利用位算法来实现的。就像手工替代位域实现得那样。但是可以避免手工操作时容易出现的错误以及不太雅观的代码，因为EnumSet替你完成了这项艰巨的工作。\`

//EnumSet - a modern replacement for bit fields
    public class Text {
        public enum Style { BOLD, ITALIC, UNDERLINE, STRIKETHROUGH };
    
        //Any Set could be passed in, but EnumSet is clearly best
        public void applyStyles(Set<Style> styles) { 
            System.out.println(styles);
        }
    
        public void test() {
            applyStyles(EnumSet.of(Style.BOLD, Style.ITALIC));
        }
    }

执行 test()，输出 `[BOLD, ITALIC]`。

EnumSet 类集位域的简洁和性能优势及枚举类型的所有优点于一身，所以我们没有理由再使用位域表示法。除非是组成通信协议字段。

但实际上EnumSet也有一个缺点——它无法创建不可变的EnumSet，但我们可以用Collections.unmodifiableSet将EnumSet封装起来，但是简洁性和性能都会受到影响。

public void test() {
        EnumSet<Style> styles = EnumSet.of(Style.BOLD, Style.ITALIC);
        Set<Style> unmodifiableStyle = Collections.unmodifiableSet(styles);
        unmodifiableStyle.add(Style.UNDERLINE);
    }

这样如果往 unmodifiableSet 中添加元素就会报 java.lang.UnsupportedOperationException