java EnumSet源码学习

Achilles 发布于2019-08-15 14:23 / 2873人阅读

摘要：它不对外提供构造函数，只能通过一系列静态方法，如来获取对象实例。当要添加元素或者删除元素时，也只需要改变的值即可。后面可能会再研究如有不正确或者想交流的地方，欢迎指出

一、EnumSet 简单介绍

1、A specialized Set implementation for use with enum types. 
2、All of the elements in an enum set must come from a single enum type 
     that is specified, explicitly or implicitly, when the set is created.
EnumSet是Set的一种实现，它必须要配合枚举使用，并且EnumSet内部的元素只能是一种类型

二、EnumSet的内部设计思路

EnumSet是一个抽象类，内部多处采用静态工厂方法。它不对外提供构造函数，只能通过一系列静态方法，如of(...)、noneOf(...)、copyOf(...)、complementOf(...)来获取对象实例。这样做的好处是它对外封装了内部实现，如EnumSet返回的真正的类型是它的子类：RegularEnumSet或者JumboEnumSet，但外部使用者并不知道这些，当EnumSet API升级时，如添加一个子类实现，原先引用的地方不用发生改变。

//核心方法，其他获取EnumSet实例的方法都调用了这个方法
public static > EnumSet noneOf(Class elementType) {
        Enum[] universe = getUniverse(elementType);
        if (universe == null)
            throw new ClassCastException(elementType + " not an enum");

        if (universe.length <= 64)
            return new RegularEnumSet<>(elementType, universe);
        else
            return new JumboEnumSet<>(elementType, universe);
}

三、EnumSet之RegularEnumSet的高效之处

首先，在EnumSet内部，有一个成员变量final Enum[] universe;，它持有该EnumSet中的元素所对应的枚举类型的所有值(实例)，当调用noneOf()方法时，都会调用getUniverse()获取到枚举类型的所有实例，并赋值给universe变量。然后在RegularEnumSet子类中，有一个成员变量private long elements，可以根据elements的值进行位运算得到的结果，到universe数组取得相应的元素。当要添加元素或者删除元素时，也只需要改变elements的值即可。

   /**
     * Returns all of the values comprising E.
     * The result is uncloned, cached, and shared by all callers.
     */
    private static > E[] getUniverse(Class elementType) {
        return SharedSecrets.getJavaLangAccess()
                                        .getEnumConstantsShared(elementType);
    }

   /**
     * Returns true if this set contains the specified element.
     */
    public boolean contains(Object e) {
        if (e == null)
            return false;
        Class eClass = e.getClass();
        if (eClass != elementType && eClass.getSuperclass() != elementType)
            return false;

        return (elements & (1L << ((Enum)e).ordinal())) != 0;
    }

   /**
     * Adds the specified element to this set if it is not already present.
     */
    public boolean add(E e) {
        typeCheck(e);

        long oldElements = elements;
        elements |= (1L << ((Enum)e).ordinal());
        return elements != oldElements;
    }

1、JumboEnumSet后面可能会再研究
2、如有不正确或者想交流的地方，欢迎指出

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