提交 5035d3c9 编写于 作者: S shuang.kou

Java 常见关键字总结:final、static、this、super

上级 78f4f3ed
......@@ -59,6 +59,9 @@
- [唯一 id 生成](#唯一-id-生成)
- [服务治理:服务注册与发现、服务路由控制](#服务治理服务注册与发现服务路由控制)
- [大型网站架构](#大型网站架构)
- [性能测试](#性能测试)
- [高并发](#高并发)
- [高可用](#高可用)
- [设计模式(工厂模式、单例模式 ... )](#设计模式)
- [面试指南](#面试指南)
- [备战面试](#备战面试)
......@@ -77,11 +80,18 @@
### 基础
**基础知识系统总结:**
* **[Java 基础知识回顾](docs/java/Java基础知识.md)**
* **[Java 基础知识疑难点/易错点](docs/java/Java疑难点.md)**
* **[一些重要的Java程序设计题](docs/java/Java程序设计题.md)**
* [J2EE 基础知识回顾](docs/java/J2EE基础知识.md)
**重要知识点详解:**
- [用好Java中的枚举,真的没有那么简单!](docs/java/basis/用好Java中的枚举,真的没有那么简单!)
- [Java 常见关键字总结:final、static、this、super](docs/java/basis/final、static、this、super.md)
### 容器
* **[Java容器常见面试题/知识点总结](docs/java/collection/Java集合框架常见面试题.md)**
......@@ -256,6 +266,8 @@
#### 高并发
待办......
#### 高可用
- [如何设计一个高可用系统?要考虑哪些地方?](docs/system-design/website-architecture/如何设计一个高可用系统?要考虑哪些地方?.md)
......
......@@ -65,8 +65,6 @@ class Manager {
此关键字是可选的,这意味着如果上面的示例在不使用此关键字的情况下表现相同。 但是,使用此关键字可能会使代码更易读或易懂。
## super 关键字
super关键字用于从子类访问父类的变量和方法。 例如:
......@@ -121,8 +119,6 @@ public class Sub extends Super {
HotSpot 虚拟机中方法区也常被称为 “永久代”,本质上两者并不等价。仅仅是因为 HotSpot 虚拟机设计团队用永久代来实现方法区而已,这样 HotSpot 虚拟机的垃圾收集器就可以像管理 Java 堆一样管理这部分内存了。但是这并不是一个好主意,因为这样更容易遇到内存溢出问题。
调用格式:
- 类名.静态变量名
......
> 最近重看 Java 枚举,看到这篇觉得还不错的文章,于是简单翻译和完善了一些内容,分享给大家,希望你们也能有所收获。另外,不要忘了文末还有补充哦!
>
> ps: 这里发一篇枚举的文章,也是因为后面要发一篇非常实用的关于 SpringBoot 全局异常处理的比较好的实践,里面就用到了枚举。
>
> 这篇文章由 JavaGuide 翻译,公众号: JavaGuide,原文地址:https://www.baeldung.com/a-guide-to-java-enums 。
>
> 转载请注明上面这段文字。
## 1.概览
在本文中,我们将看到什么是 Java 枚举,它们解决了哪些问题以及如何在实践中使用 Java 枚举实现一些设计模式。
enum关键字在 java5 中引入,表示一种特殊类型的类,其总是继承java.lang.Enum类,更多内容可以自行查看其[官方文档](https://docs.oracle.com/javase/6/docs/api/java/lang/Enum.html)
枚举在很多时候会和常量拿来对比,可能因为本身我们大量实际使用枚举的地方就是为了替代常量。那么这种方式由什么优势呢?
**以这种方式定义的常量使代码更具可读性,允许进行编译时检查,预先记录可接受值的列表,并避免由于传入无效值而引起的意外行为。**
下面示例定义一个简单的枚举类型 pizza 订单的状态,共有三种 ORDERED, READY, DELIVERED状态:
```java
package shuang.kou.enumdemo.enumtest;
public enum PizzaStatus {
ORDERED,
READY,
DELIVERED;
}
```
**简单来说,我们通过上面的代码避免了定义常量,我们将所有和 pizza 订单的状态的常量都统一放到了一个枚举类型里面。**
```java
System.out.println(PizzaStatus.ORDERED.name());//ORDERED
System.out.println(PizzaStatus.ORDERED);//ORDERED
System.out.println(PizzaStatus.ORDERED.name().getClass());//class java.lang.String
System.out.println(PizzaStatus.ORDERED.getClass());//class shuang.kou.enumdemo.enumtest.PizzaStatus
```
## 2.自定义枚举方法
现在我们对枚举是什么以及如何使用它们有了基本的了解,让我们通过在枚举上定义一些额外的API方法,将上一个示例提升到一个新的水平:
```java
public class Pizza {
private PizzaStatus status;
public enum PizzaStatus {
ORDERED,
READY,
DELIVERED;
}
public boolean isDeliverable() {
if (getStatus() == PizzaStatus.READY) {
return true;
}
return false;
}
// Methods that set and get the status variable.
}
```
## 3.使用 == 比较枚举类型
由于枚举类型确保JVM中仅存在一个常量实例,因此我们可以安全地使用“ ==”运算符比较两个变量,如上例所示;此外,“ ==”运算符可提供编译时和运行时的安全性。
首先,让我们看一下以下代码段中的运行时安全性,其中“ ==”运算符用于比较状态,并且如果两个值均为null 都不会引发 NullPointerException。相反,如果使用equals方法,将抛出 NullPointerException:
```java
if(testPz.getStatus().equals(Pizza.PizzaStatus.DELIVERED));
if(testPz.getStatus() == Pizza.PizzaStatus.DELIVERED);
```
对于编译时安全性,我们看另一个示例,两个不同枚举类型进行比较,使用equal方法比较结果确定为true,因为getStatus方法的枚举值与另一个类型枚举值一致,但逻辑上应该为false。这个问题可以使用==操作符避免。因为编译器会表示类型不兼容错误:
```java
if(testPz.getStatus().equals(TestColor.GREEN));
if(testPz.getStatus() == TestColor.GREEN);
```
## 4.在 switch 语句中使用枚举类型
```java
public int getDeliveryTimeInDays() {
switch (status) {
case ORDERED: return 5;
case READY: return 2;
case DELIVERED: return 0;
}
return 0;
}
```
## 5.枚举类型的属性,方法和构造函数
> 文末有我(JavaGuide)的补充。
你可以通过在枚举类型中定义属性,方法和构造函数让它变得更加强大。
下面,让我们扩展上面的示例,实现从比萨的一个阶段到另一个阶段的过渡,并了解如何摆脱之前使用的if语句和switch语句:
```java
public class Pizza {
private PizzaStatus status;
public enum PizzaStatus {
ORDERED (5){
@Override
public boolean isOrdered() {
return true;
}
},
READY (2){
@Override
public boolean isReady() {
return true;
}
},
DELIVERED (0){
@Override
public boolean isDelivered() {
return true;
}
};
private int timeToDelivery;
public boolean isOrdered() {return false;}
public boolean isReady() {return false;}
public boolean isDelivered(){return false;}
public int getTimeToDelivery() {
return timeToDelivery;
}
PizzaStatus (int timeToDelivery) {
this.timeToDelivery = timeToDelivery;
}
}
public boolean isDeliverable() {
return this.status.isReady();
}
public void printTimeToDeliver() {
System.out.println("Time to delivery is " +
this.getStatus().getTimeToDelivery());
}
// Methods that set and get the status variable.
}
```
下面这段代码展示它是如何 work 的:
```java
@Test
public void givenPizaOrder_whenReady_thenDeliverable() {
Pizza testPz = new Pizza();
testPz.setStatus(Pizza.PizzaStatus.READY);
assertTrue(testPz.isDeliverable());
}
```
## 6.EnumSet and EnumMap
### 6.1. EnumSet
`EnumSet` 是一种专门为枚举类型所设计的 `Set` 类型。
`HashSet`相比,由于使用了内部位向量表示,因此它是特定 `Enum` 常量集的非常有效且紧凑的表示形式。
它提供了类型安全的替代方法,以替代传统的基于int的“位标志”,使我们能够编写更易读和易于维护的简洁代码。
`EnumSet` 是抽象类,其有两个实现:`RegularEnumSet``JumboEnumSet`,选择哪一个取决于实例化时枚举中常量的数量。
在很多场景中的枚举常量集合操作(如:取子集、增加、删除、`containsAll``removeAll`批操作)使用`EnumSet`非常合适;如果需要迭代所有可能的常量则使用`Enum.values()`
```java
public class Pizza {
private static EnumSet<PizzaStatus> undeliveredPizzaStatuses =
EnumSet.of(PizzaStatus.ORDERED, PizzaStatus.READY);
private PizzaStatus status;
public enum PizzaStatus {
...
}
public boolean isDeliverable() {
return this.status.isReady();
}
public void printTimeToDeliver() {
System.out.println("Time to delivery is " +
this.getStatus().getTimeToDelivery() + " days");
}
public static List<Pizza> getAllUndeliveredPizzas(List<Pizza> input) {
return input.stream().filter(
(s) -> undeliveredPizzaStatuses.contains(s.getStatus()))
.collect(Collectors.toList());
}
public void deliver() {
if (isDeliverable()) {
PizzaDeliverySystemConfiguration.getInstance().getDeliveryStrategy()
.deliver(this);
this.setStatus(PizzaStatus.DELIVERED);
}
}
// Methods that set and get the status variable.
}
```
下面的测试演示了展示了 `EnumSet` 在某些场景下的强大功能:
```java
@Test
public void givenPizaOrders_whenRetrievingUnDeliveredPzs_thenCorrectlyRetrieved() {
List<Pizza> pzList = new ArrayList<>();
Pizza pz1 = new Pizza();
pz1.setStatus(Pizza.PizzaStatus.DELIVERED);
Pizza pz2 = new Pizza();
pz2.setStatus(Pizza.PizzaStatus.ORDERED);
Pizza pz3 = new Pizza();
pz3.setStatus(Pizza.PizzaStatus.ORDERED);
Pizza pz4 = new Pizza();
pz4.setStatus(Pizza.PizzaStatus.READY);
pzList.add(pz1);
pzList.add(pz2);
pzList.add(pz3);
pzList.add(pz4);
List<Pizza> undeliveredPzs = Pizza.getAllUndeliveredPizzas(pzList);
assertTrue(undeliveredPzs.size() == 3);
}
```
### 6.2. EnumMap
`EnumMap`是一个专门化的映射实现,用于将枚举常量用作键。与对应的 `HashMap` 相比,它是一个高效紧凑的实现,并且在内部表示为一个数组:
```java
EnumMap<Pizza.PizzaStatus, Pizza> map;
```
让我们快速看一个真实的示例,该示例演示如何在实践中使用它:
```java
public static EnumMap<PizzaStatus, List<Pizza>>
groupPizzaByStatus(List<Pizza> pizzaList) {
EnumMap<PizzaStatus, List<Pizza>> pzByStatus =
new EnumMap<PizzaStatus, List<Pizza>>(PizzaStatus.class);
for (Pizza pz : pizzaList) {
PizzaStatus status = pz.getStatus();
if (pzByStatus.containsKey(status)) {
pzByStatus.get(status).add(pz);
} else {
List<Pizza> newPzList = new ArrayList<Pizza>();
newPzList.add(pz);
pzByStatus.put(status, newPzList);
}
}
return pzByStatus;
}
```
下面的测试演示了展示了 `EnumMap` 在某些场景下的强大功能:
```java
@Test
public void givenPizaOrders_whenGroupByStatusCalled_thenCorrectlyGrouped() {
List<Pizza> pzList = new ArrayList<>();
Pizza pz1 = new Pizza();
pz1.setStatus(Pizza.PizzaStatus.DELIVERED);
Pizza pz2 = new Pizza();
pz2.setStatus(Pizza.PizzaStatus.ORDERED);
Pizza pz3 = new Pizza();
pz3.setStatus(Pizza.PizzaStatus.ORDERED);
Pizza pz4 = new Pizza();
pz4.setStatus(Pizza.PizzaStatus.READY);
pzList.add(pz1);
pzList.add(pz2);
pzList.add(pz3);
pzList.add(pz4);
EnumMap<Pizza.PizzaStatus,List<Pizza>> map = Pizza.groupPizzaByStatus(pzList);
assertTrue(map.get(Pizza.PizzaStatus.DELIVERED).size() == 1);
assertTrue(map.get(Pizza.PizzaStatus.ORDERED).size() == 2);
assertTrue(map.get(Pizza.PizzaStatus.READY).size() == 1);
}
```
## 7. 通过枚举实现一些设计模式
### 7.1 单例模式
通常,使用类实现 Singleton 模式并非易事,枚举提供了一种实现单例的简便方法。
《Effective Java 》和《Java与模式》都非常推荐这种方式,使用这种方式方式实现枚举可以有什么好处呢?
《Effective Java》
> 这种方法在功能上与公有域方法相近,但是它更加简洁,无偿提供了序列化机制,绝对防止多次实例化,即使是在面对复杂序列化或者反射攻击的时候。虽然这种方法还没有广泛采用,但是单元素的枚举类型已经成为实现 Singleton的最佳方法。 —-《Effective Java 中文版 第二版》
《Java与模式》
> 《Java与模式》中,作者这样写道,使用枚举来实现单实例控制会更加简洁,而且无偿地提供了序列化机制,并由JVM从根本上提供保障,绝对防止多次实例化,是更简洁、高效、安全的实现单例的方式。
下面的代码段显示了如何使用枚举实现单例模式:
```java
public enum PizzaDeliverySystemConfiguration {
INSTANCE;
PizzaDeliverySystemConfiguration() {
// Initialization configuration which involves
// overriding defaults like delivery strategy
}
private PizzaDeliveryStrategy deliveryStrategy = PizzaDeliveryStrategy.NORMAL;
public static PizzaDeliverySystemConfiguration getInstance() {
return INSTANCE;
}
public PizzaDeliveryStrategy getDeliveryStrategy() {
return deliveryStrategy;
}
}
```
如何使用呢?请看下面的代码:
```java
PizzaDeliveryStrategy deliveryStrategy = PizzaDeliverySystemConfiguration.getInstance().getDeliveryStrategy();
```
通过 `PizzaDeliverySystemConfiguration.getInstance()` 获取的就是单例的 `PizzaDeliverySystemConfiguration`
### 7.2 策略模式
通常,策略模式由不同类实现同一个接口来实现的。
这也就意味着添加新策略意味着添加新的实现类。使用枚举,可以轻松完成此任务,添加新的实现意味着只定义具有某个实现的另一个实例。
下面的代码段显示了如何使用枚举实现策略模式:
```java
public enum PizzaDeliveryStrategy {
EXPRESS {
@Override
public void deliver(Pizza pz) {
System.out.println("Pizza will be delivered in express mode");
}
},
NORMAL {
@Override
public void deliver(Pizza pz) {
System.out.println("Pizza will be delivered in normal mode");
}
};
public abstract void deliver(Pizza pz);
}
```
`Pizza `增加下面的方法:
```java
public void deliver() {
if (isDeliverable()) {
PizzaDeliverySystemConfiguration.getInstance().getDeliveryStrategy()
.deliver(this);
this.setStatus(PizzaStatus.DELIVERED);
}
}
```
如何使用呢?请看下面的代码:
```java
@Test
public void givenPizaOrder_whenDelivered_thenPizzaGetsDeliveredAndStatusChanges() {
Pizza pz = new Pizza();
pz.setStatus(Pizza.PizzaStatus.READY);
pz.deliver();
assertTrue(pz.getStatus() == Pizza.PizzaStatus.DELIVERED);
}
```
## 8. Java 8 与枚举
Pizza 类可以用Java 8重写,您可以看到方法 lambda 和Stream API如何使 `getAllUndeliveredPizzas()``groupPizzaByStatus()`方法变得如此简洁:
`getAllUndeliveredPizzas()`:
```java
public static List<Pizza> getAllUndeliveredPizzas(List<Pizza> input) {
return input.stream().filter(
(s) -> !deliveredPizzaStatuses.contains(s.getStatus()))
.collect(Collectors.toList());
}
```
`groupPizzaByStatus()` :
```java
public static EnumMap<PizzaStatus, List<Pizza>>
groupPizzaByStatus(List<Pizza> pzList) {
EnumMap<PizzaStatus, List<Pizza>> map = pzList.stream().collect(
Collectors.groupingBy(Pizza::getStatus,
() -> new EnumMap<>(PizzaStatus.class), Collectors.toList()));
return map;
}
```
## 9. Enum 类型的 JSON 表现形式
使用Jackson库,可以将枚举类型的JSON表示为POJO。下面的代码段显示了可以用于同一目的的Jackson批注:
```java
@JsonFormat(shape = JsonFormat.Shape.OBJECT)
public enum PizzaStatus {
ORDERED (5){
@Override
public boolean isOrdered() {
return true;
}
},
READY (2){
@Override
public boolean isReady() {
return true;
}
},
DELIVERED (0){
@Override
public boolean isDelivered() {
return true;
}
};
private int timeToDelivery;
public boolean isOrdered() {return false;}
public boolean isReady() {return false;}
public boolean isDelivered(){return false;}
@JsonProperty("timeToDelivery")
public int getTimeToDelivery() {
return timeToDelivery;
}
private PizzaStatus (int timeToDelivery) {
this.timeToDelivery = timeToDelivery;
}
}
```
我们可以按如下方式使用 `Pizza``PizzaStatus`
```java
Pizza pz = new Pizza();
pz.setStatus(Pizza.PizzaStatus.READY);
System.out.println(Pizza.getJsonString(pz));
```
生成 Pizza 状态以以下JSON展示:
```json
{
"status" : {
"timeToDelivery" : 2,
"ready" : true,
"ordered" : false,
"delivered" : false
},
"deliverable" : true
}
```
有关枚举类型的JSON序列化/反序列化(包括自定义)的更多信息,请参阅[Jackson-将枚举序列化为JSON对象。](https://www.baeldung.com/jackson-serialize-enums)
## 10.总结
本文我们讨论了Java枚举类型,从基础知识到高级应用以及实际应用场景,让我们感受到枚举的强大功能。
## 11. 补充
我们在上面讲到了,我们可以通过在枚举类型中定义属性,方法和构造函数让它变得更加强大。
下面我通过一个实际的例子展示一下,当我们调用短信验证码的时候可能有几种不同的用途,我们在下面这样定义:
```java
public enum PinType {
REGISTER(100000, "注册使用"),
FORGET_PASSWORD(100001, "忘记密码使用"),
UPDATE_PHONE_NUMBER(100002, "更新手机号码使用");
private final int code;
private final String message;
PinType(int code, String message) {
this.code = code;
this.message = message;
}
public int getCode() {
return code;
}
public String getMessage() {
return message;
}
@Override
public String toString() {
return "PinType{" +
"code=" + code +
", message='" + message + '\'' +
'}';
}
}
```
实际使用:
```java
System.out.println(PinType.FORGET_PASSWORD.getCode());
System.out.println(PinType.FORGET_PASSWORD.getMessage());
System.out.println(PinType.FORGET_PASSWORD.toString());
```
Output:
```java
100001
忘记密码使用
PinType{code=100001, message='忘记密码使用'}
```
这样的话,在实际使用起来就会非常灵活方便!
\ No newline at end of file
Markdown is supported
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