枚举的场景及历史：

枚举是一个被命名的整型常数的集合，用于声明一组带标识符的常数。枚举在曰常生活中很常见，例如一个人的性别只能是“男”或者“女”，一周的星期只能是 7 天中的一个等。类似这种当一个变量有几种固定可能的取值时，就可以将它定义为枚举类型。

在 JDK 1.5 之前没有枚举类型，那时候一般用接口常量来替代。而使用 Java 枚举类型 enum 可以更贴近地表示这种常量。

一、声明定义枚举

声明枚举时必须使用 enum 关键字，然后定义枚举的名称、可访问性、基础类型和成员等。枚举声明的语法如下：

enum-modifiers enum enumname:enum-base
{
    enum-body,
}

其中：

enum-modifiers 表示枚举的修饰符主要包括 public、private 和 internal；

enumname 表示声明的枚举名称；

enum-base 表示基础类型；如果没有显式地声明基础类型的枚举，那么意味着它所对应的基础类型是 int。

enum-body 表示枚举的成员，它是枚举类型的命名常数。任意两个枚举成员不能具有相同的名称，且它的常数值必须在该枚举的基础类型的范围之内，多个枚举成员之间使用逗号分隔。

例 1:

下面代码定义了一个表示性别的枚举类型 SexEnum ，一个表示颜色的枚举类型 Color。

public enum SexEnum
{
    male,female;
}
public enum Color
{
    RED,BLUE,GREEN,BLACK;
}

之后便可以通过枚举类型名直接引用常量，如 SexEnum.male、Color.RED。

使用枚举还可以使 switch 语句的可读性更强，例如以下示例代码：

enum Signal
{
    //定义一个枚举类型
    GREEN,YELLOW,RED
}
public class TrafficLight
{
    Signal color=Signal.RED;
    public void change()
    {
        switch(color)
        {
            case RED:
                color=Signal.GREEN;
                break;
            case YELLOW:
                color=Signal.RED;
                break;
            case GREEN:
                color=Signal.YELLOW;
                break;
        }
    }
}

二、枚举类详解

Java 中的每一个枚举都继承自 java.lang.Enum 类。当定义一个枚举类型时，每一个枚举类型成员都可以看作是 Enum 类的实例，这些枚举成员默认都被 final、public, static 修饰，当使用枚举类型成员时，直接使用枚举名称调用成员即可。

所有枚举实例都可以调用 Enum 类的方法，常用方法如表 1 所示。

表1 Enum类的常用方法

方法名称	描述
values()	以数组形式返回枚举类型的所有成员
valueOf()	将普通字符串转换为枚举实例
compareTo()	比较两个枚举成员在定义时的顺序
ordinal()	获取枚举成员的索引位置

例 1：

通过调用枚举类型实例的 values() 方法可以将枚举的所有成员以数组形式返回，也可以通过该方法获取枚举类型的成员。

下面的示例创建一个包含 3 个成员的枚举类型 Signal，然后调用 values() 方法输出这些成员。

enum Signal
{
    //定义一个枚举类型
    GREEN,YELLOW,RED;
}
public static void main(String[] args)
{
    for(int i=0;i<Signal.values().length;i++)
    {
        System.out.println("枚举成员："+Signal.values()[i]);
    }
}

输出结果如下：

枚举成员：GREEN
枚举成员：YELLOW
枚举成员：RED

例 2：

创建一个示例，调用 valueOf() 方法获取枚举的一个成员，再调用 compareTo() 方法进行比较，并输出结果。具体实现代码如下：

public class TestEnum
{
    public enum Sex
    {
        //定义一个枚举
        male,female;
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        compare(Sex.valueOf("male"));    //比较
    }
    public static void compare(Sex s)
    {
        for(int i=0;i<Sex.values().length;i++)
        {
            System.out.println(s+"与"+Sex.values()[i]+"的比较结果是："+s.compareTo(Sex.values()[i]));
        }
    }
}

上述代码中使用 Sex.valueOf(“male”) 取出枚举成员 male 对应的值，再将该值与其他枚举成员进行比较。

最终输出结果如下：
male与male的比较结果是：0
male与female的比较结果是：-1
 

例 3 ：

通过调用枚举类型实例的 ordinal() 方法可以获取一个成员在枚举中的索引位置。下面的示例创建一个包含 3 个成员的枚举类型 Signal，然后调用 ordinal() 方法输出成员及对应索引位置。

具体实现代码如下：

public class TestEnum1
{
    enum Signal
    {
        //定义一个枚举类型
        GREEN,YELLOW,RED;
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        for(int i=0;i<Signal.values().length;i++)
        {
            System.out.println("索引"+Signal.values()[i].ordinal()+"，值："+Signal.values()[i]);
        }
    }
}

输出结果如下：

索引0，值：GREEN
索引1，值：YELLOW
索引2，值：RED

三、为枚举添加方法

Java 为枚举类型提供了一些内置的方法，同时枚举常量也可以有自己的方法。此时要注意必须在枚举实例的最后一个成员后添加分号，而且必须先定义枚举实例。
 

例 4：

下面的代码创建了一个枚举类型 WeekDay，而且在该类型中添加了自定义的方法。

enum WeekDay
{
    Mon("Monday"),
    Tue("Tuesday"),
    Wed("Wednesday"),
    Thu("Thursday"),
    Fri("Friday"),
    Sat("Saturday"),
    Sun("Sunday");
    //以上是枚举的成员，必须先定义，而且使用分号结束
    private final String day;
    private WeekDay(String day)
    {
        this.day=day;
    }
    public static void printDay(int i)
    {
        switch(i)
        {
            case 1:
                System.out.println(WeekDay.Mon);
                break;
            case 2:
                System.out.println(WeekDay.Tue);
                break;
            case 3:
                System.out.println(WeekDay.Wed);
                break;
            case 4:
                System.out.println(WeekDay.Thu);
                break;
            case 5:
                System.out.println(WeekDay.Fri);
                break;
            case 6:
                System.out.println(WeekDay.Sat);
                break;
            case 7:
                System.out.println(WeekDay.Sun);
                break;
            default:
                System.out.println("wrong number!");
        }
    }
    public String getDay()
    {
        return day;
    }
}

上面代码创建了 WeekDay 枚举类型，下面遍历该枚举中的所有成员，并调用 printDay() 方法。示例代码如下：

public static void main(String[] args)
{
    for(WeekDay day:WeekDay.values())
    {
        System.out.println(day+"====>"+day.getDay());
    }
    WeekDay.printDay(5);
}

输出结果如下：

Mon====>Monday
Tue====>Tuesday
Wed====>Wednesday
Thu====>Thursday
Fri====>Friday
Sat====>Saturday
Sun====>Sunday
Fri

Java 中的 enum 还可以跟 Class 类一样覆盖基类的方法。下面示例代码创建的 Color 枚举类型覆盖了 toString() 方法。

public class Test
{
    public enum Color
    {
        RED("红色",1),GREEN("绿色",2),WHITE("白色",3),YELLOW("黄色",4);
        //成员变量
        private String name;
        private int index;
        //构造方法
        private Color(String name,int index)
        {
            this.name=name;
            this.index=index;
        }
        //覆盖方法
        @Override
        public String toString()
        {
            return this.index+"-"+this.name;
        }
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println(Color.RED.toString());    //输出：1-红色
    }
}

四、EnumMap 与 EnumSet

为了更好地支持枚举类型，java.util 中添加了两个新类：EnumMap 和 EnumSet。使用它们可以更高效地操作枚举类型。
 

EnumMap 类

EnumMap 是专门为枚举类型量身定做的 Map 实现。虽然使用其他的 Map（如 HashMap）实现也能完成枚举类型实例到值的映射，但是使用 EnumMap 会更加高效。

HashMap 只能接收同一枚举类型的实例作为键值，并且由于枚举类型实例的数量相对固定并且有限，所以 EnumMap 使用数组来存放与枚举类型对应的值，使得 EnumMap 的效率非常高。
例5：
下面是使用 EnumMap 的一个代码示例。枚举类型 DataBaseType 里存放了现在支持的所有数据库类型。针对不同的数据库，一些数据库相关的方法需要返回不一样的值，例如示例中 getURL() 方法。

//定义数据库类型枚举
public enum DataBaseType
{
    MYSQUORACLE,DB2,SQLSERVER
}
//某类中定义的获取数据库URL的方法以及EnumMap的声明
private EnumMap<DataBaseType,String>urls=new EnumMap<DataBaseType,String>(DataBaseType.class);
public DataBaseInfo()
{
    urls.put(DataBaseType.DB2,"jdbc:db2://localhost:5000/sample");
    urls.put(DataBaseType.MYSQL,"jdbc:mysql://localhost/mydb");
    urls.put(DataBaseType.ORACLE,"jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:sample");
    urls.put(DataBaseType.SQLSERVER,"jdbc:microsoft:sqlserver://sql:1433;Database=mydb");
}
//根据不同的数据库类型，返回对应的URL
//@param type DataBaseType 枚举类新实例
//@return
public String getURL(DataBaseType type)
{
    return this.urls.get(type);
}

在实际使用中，EnumMap 对象 urls 往往是由外部负责整个应用初始化的代码来填充的。这里为了演示方便，类自己做了内容填充。

从本例中可以看出，使用 EnumMap 可以很方便地为枚举类型在不同的环境中绑定到不同的值上。本例子中 getURL 绑定到 URL 上，在其他的代码中可能又被绑定到数据库驱动上去。
 

EnumSet 类

EnumSet 是枚举类型的高性能 Set 实现，它要求放入它的枚举常量必须属于同一枚举类型。EnumSet 提供了许多工厂方法以便于初始化，如表 2 所示。

表2 EnumSet 类的常用方法

方法名称	描述
allOf(Class element type)	创建一个包含指定枚举类型中所有枚举成员的 EnumSet 对象
complementOf(EnumSet s)	创建一个与指定 EnumSet 对象 s 相同的枚举类型 EnumSet 对象，并包含所有 s 中未包含的枚举成员
copyOf(EnumSet s)	创建一个与指定 EnumSet 对象 s 相同的枚举类型 EnumSet 对象，并与 s 包含相同的枚举成员
noneOf(<Class elementType)	创建指定枚举类型的空 EnumSet 对象
of(E first,e…rest)	创建包含指定枚举成员的 EnumSet 对象
range(E from ,E to)	创建一个 EnumSet 对象，该对象包含了 from 到 to 之间的所有枚举成员

EnumSet 作为 Set 接口实现，它支持对包含的枚举常量的遍历。

for(Operation op:EnumSet.range(Operation.PLUS,Operation.MULTIPLY))
{
    doSomeThing(op);
}

---------------------------------------------------------------------------------------

枚举的 7 种使用方法及为什么建议你使用枚举

枚举是 JDK 1.5 新增的数据类型，使用枚举我们可以很好的描述一些特定的业务场景，比如一年中的春、夏、秋、冬，还有每周的周一到周天，还有各种颜色，以及可以用它来描述一些状态信息，比如错误码等。

枚举类型不止存在在 Java 语言中，在其它语言中也都能找到它的身影，例如 C# 和 Python 等，但我发现在实际的项目中使用枚举的人很少，所以本文就来聊一聊枚举的相关内容，好让朋友们对枚举有一个大概的印象，这样在编程时起码还能想到有“枚举”这样一个类型。

本文的结构目录如下：

枚举的 7 种使用方法

很多人不使用枚举的一个重要的原因是对枚举不够熟悉，那么我们就先从枚举的 7 种使用方法说起。

用法一：常量

在 JDK 1.5 之前，我们定义常量都是 public static final... ，但有了枚举，我们就可以把这些常量定义成一个枚举类了，实现代码如下：

public enum ColorEnum {  
  RED, GREEN, BLANK, YELLOW  
} 

用法二：switch

将枚举用在 switch 判断中，使得代码可读性更高了，实现代码如下：

enum ColorEnum {
    GREEN, YELLOW, RED
}
public class ColorTest {
    ColorEnum color = ColorEnum.RED;

    public void change() {
        switch (color) {
            case RED:
                color = ColorEnum.GREEN;
                break;
            case YELLOW:
                color = ColorEnum.RED;
                break;
            case GREEN:
                color = ColorEnum.YELLOW;
                break;
        }
    }
}

用法三：枚举中增加方法

我们可以在枚举中增加一些方法，让枚举具备更多的特性，实现代码如下：

public class EnumTest {
    public static void main(String[] args) {
        ErrorCodeEnum errorCode = ErrorCodeEnum.SUCCESS;
        System.out.println("状态码：" + errorCode.code() + 
                           " 状态信息：" + errorCode.msg());
    }
}

enum ErrorCodeEnum {
    SUCCESS(1000, "success"),
    PARAM_ERROR(1001, "parameter error"),
    SYS_ERROR(1003, "system error"),
    NAMESPACE_NOT_FOUND(2001, "namespace not found"),
    NODE_NOT_EXIST(3002, "node not exist"),
    NODE_ALREADY_EXIST(3003, "node already exist"),
    UNKNOWN_ERROR(9999, "unknown error");

    private int code;
    private String msg;

    ErrorCodeEnum(int code, String msg) {
        this.code = code;
        this.msg = msg;
    }

    public int code() {
        return code;
    }

    public String msg() {
        return msg;
    }

    public static ErrorCodeEnum getErrorCode(int code) {
        for (ErrorCodeEnum it : ErrorCodeEnum.values()) {
            if (it.code() == code) {
                return it;
            }
        }
        return UNKNOWN_ERROR;
    }
}

以上程序的执行结果为：状态码：1000 状态信息：success

用法四：覆盖枚举方法

我们可以覆盖一些枚举中的方法用于实现自己的业务，比如我们可以覆盖 toString() 方法，实现代码如下：

public class EnumTest {
    public static void main(String[] args) {
        ColorEnum colorEnum = ColorEnum.RED;
        System.out.println(colorEnum.toString());
    }
}

enum ColorEnum {
    RED("红色", 1), GREEN("绿色", 2), BLANK("白色", 3), YELLOW("黄色", 4);
    //  成员变量
    private String name;
    private int index;

    //  构造方法
    private ColorEnum(String name, int index) {
        this.name = name;
        this.index = index;
    }

    //覆盖方法
    @Override
    public String toString() {
        return this.index + "：" + this.name;
    }
}

以上程序的执行结果为：1：红色

用法五：实现接口

枚举类可以用来实现接口，但不能用于继承类，因为枚举默认继承了 java.lang.Enum 类，在 Java 语言中允许实现多接口，但不能继承多个父类，实现代码如下：

public class EnumTest {
    public static void main(String[] args) {
        ColorEnum colorEnum = ColorEnum.RED;
        colorEnum.print();
        System.out.println("颜色：" + colorEnum.getInfo());
    }
}

interface Behaviour {
    void print();

    String getInfo();
}

enum ColorEnum implements Behaviour {
    RED("红色", 1), GREEN("绿色", 2), BLANK("白色", 3), YELLOW("黄色", 4);
    private String name;
    private int index;

    private ColorEnum(String name, int index) {
        this.name = name;
        this.index = index;
    }

    @Override
    public void print() {
        System.out.println(this.index + "：" + this.name);
    }

    @Override
    public String getInfo() {
        return this.name;
    }
}

以上程序的执行结果为：

1：红色
颜色：红色

用法六：在接口中组织枚举类

我们可以在一个接口中创建多个枚举类，用它可以很好的实现“多态”，也就是说我们可以将拥有相同特性，但又有细微实现差别的枚举类聚集在一个接口中，实现代码如下：

public class EnumTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 赋值第一个枚举类
        ColorInterface colorEnum = ColorInterface.ColorEnum.RED;
        System.out.println(colorEnum);
        // 赋值第二个枚举类
        colorEnum = ColorInterface.NewColorEnum.NEW_RED;
        System.out.println(colorEnum);
    }
}

interface ColorInterface {
    enum ColorEnum implements ColorInterface {
        GREEN, YELLOW, RED
    }
    enum NewColorEnum implements ColorInterface {
        NEW_GREEN, NEW_YELLOW, NEW_RED
    }
}

以上程序的执行结果为：

RED
NEW_RED

用法七：使用枚举集合

在 Java 语言中和枚举类相关的，还有两个枚举集合类 java.util.EnumSet 和 java.util.EnumMap，使用它们可以实现更多的功能。

使用 EnumSet 可以保证元素不重复，并且能获取指定范围内的元素，示例代码如下：

import java.util.ArrayList;
import java.util.EnumSet;
import java.util.List;

public class EnumTest {
    public static void main(String[] args) {
        List<ColorEnum> list = new ArrayList<ColorEnum>();
        list.add(ColorEnum.RED);
        list.add(ColorEnum.RED);  // 重复元素
        list.add(ColorEnum.YELLOW);
        list.add(ColorEnum.GREEN);
        // 去掉重复数据
        EnumSet<ColorEnum> enumSet = EnumSet.copyOf(list);
        System.out.println("去重：" + enumSet);

        // 获取指定范围的枚举（获取所有的失败状态）
        EnumSet<ErrorCodeEnum> errorCodeEnums = EnumSet.range(ErrorCodeEnum.ERROR, ErrorCodeEnum.UNKNOWN_ERROR);
        System.out.println("所有失败状态：" + errorCodeEnums);
    }
}

enum ColorEnum {
    RED("红色", 1), GREEN("绿色", 2), BLANK("白色", 3), YELLOW("黄色", 4);
    private String name;
    private int index;

    private ColorEnum(String name, int index) {
        this.name = name;
        this.index = index;
    }
}

enum ErrorCodeEnum {
    SUCCESS(1000, "success"),
    ERROR(2001, "parameter error"),
    SYS_ERROR(2002, "system error"),
    NAMESPACE_NOT_FOUND(2003, "namespace not found"),
    NODE_NOT_EXIST(3002, "node not exist"),
    NODE_ALREADY_EXIST(3003, "node already exist"),
    UNKNOWN_ERROR(9999, "unknown error");

    private int code;
    private String msg;

    ErrorCodeEnum(int code, String msg) {
        this.code = code;
        this.msg = msg;
    }

    public int code() {
        return code;
    }

    public String msg() {
        return msg;
    }
}

以上程序的执行结果为：

去重：[RED, GREEN, YELLOW]
所有失败状态：[ERROR, SYS_ERROR, NAMESPACE_NOT_FOUND, NODE_NOT_EXIST, NODE_ALREADY_EXIST, UNKNOWN_ERROR]

EnumMap 与 HashMap 类似，不过它是一个专门为枚举设计的 Map 集合，相比 HashMap 来说它的性能更高，因为它内部放弃使用链表和红黑树的结构，采用数组作为数据存储的结构。

EnumMap 基本使用示例如下：

import java.util.EnumMap;

public class EnumTest {
    public static void main(String[] args) {
        EnumMap<ColorEnum, String> enumMap = new EnumMap<>(ColorEnum.class);
        enumMap.put(ColorEnum.RED, "红色");
        enumMap.put(ColorEnum.GREEN, "绿色");
        enumMap.put(ColorEnum.BLANK, "白色");
        enumMap.put(ColorEnum.YELLOW, "黄色");
        System.out.println(ColorEnum.RED + ":" + enumMap.get(ColorEnum.RED));
    }
}

enum ColorEnum {
    RED, GREEN, BLANK, YELLOW;
}

以上程序的执行结果为：RED:红色

使用注意事项

阿里《Java开发手册》对枚举的相关规定如下，我们在使用时需要稍微注意一下。

【强制】所有的枚举类型字段必须要有注释，说明每个数据项的用途。

【参考】枚举类名带上 Enum 后缀，枚举成员名称需要全大写，单词间用下划线隔开。说明：枚举其实就是特殊的常量类，且构造方法被默认强制是私有。正例：枚举名字为 ProcessStatusEnum 的成员名称：SUCCESS / UNKNOWN_REASON。

假如不使用枚举

在枚举没有诞生之前，也就是 JDK 1.5 版本之前，我们通常会使用 int 常量来表示枚举，实现代码如下：

public static final int COLOR_RED = 1;
public static final int COLOR_BLUE = 2;
public static final int COLOR_GREEN = 3;

但是使用 int 类型可能存在两个问题：

第一，int类型本身并不具备安全性，假如某个程序员在定义int时少些了一个final关键字，那么就会存在被其他人修改的风险，而反观枚举类，它“天然”就是一个常量类，不存在被修改的风险（原因详见下半部分）；

第二，使用 int 类型的语义不够明确，比如我们在控制台打印时如果只输出 1...2...3 这样的数字，我们肯定不知道它代表的是什么含义。

那有人就说了，那就使用常量字符呗，这总不会还不知道语义吧？实现示例代码如下：

public static final String COLOR_RED = "RED";
public static final String COLOR_BLUE = "BLUE";
public static final String COLOR_GREEN = "GREEN";

但是这样同样存在一个问题，有些初级程序员会不按套路出牌，他们可能会直接使用字符串的值进行比较，而不是直接使用枚举的字段，实现示例代码如下：

public class EnumTest {
    public static final String COLOR_RED = "RED";
    public static final String COLOR_BLUE = "BLUE";
    public static final String COLOR_GREEN = "GREEN";
    public static void main(String[] args) {
        String color = "BLUE";
        if ("BLUE".equals(color)) {
            System.out.println("蓝色");
        }
    }
}

这样当我们修改了枚举中的值，那程序就凉凉了。

枚举使用场景

枚举的常见使用场景是单例，它的完整实现代码如下：

public class Singleton {
    // 枚举类型是线程安全的，并且只会装载一次
    private enum SingletonEnum {
        INSTANCE;
        // 声明单例对象
        private final Singleton instance;
        // 实例化
        SingletonEnum() {
            instance = new Singleton();
        }
        private Singleton getInstance() {
            return instance;
        }
    }
    // 获取实例（单例对象）
    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonEnum.INSTANCE.getInstance();
    }
    private Singleton() {
    }
    // 类方法
    public void sayHi() {
        System.out.println("Hi,Java.");
    }
}
class SingletonTest {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton singleton = Singleton.getInstance();
        singleton.sayHi();
    }
}

因为枚举只会在类加载时装载一次，所以它是线程安全的，这也是《Effective Java》作者极力推荐使用枚举来实现单例的主要原因。

知识扩展

枚举为什么是线程安全的？

这一点要从枚举最终生成的字节码说起，首先我们先来定义一个简单的枚举类：

public enum ColorEnumTest {
    RED, GREEN, BLANK, YELLOW;
}

然后我们再将上面的那段代码编译为字节码，具体内容如下：

public final class ColorEnumTest extends java.lang.Enum<ColorEnumTest> {
  public static final ColorEnumTest RED;
  public static final ColorEnumTest GREEN;
  public static final ColorEnumTest BLANK;
  public static final ColorEnumTest YELLOW;
  public static ColorEnumTest[] values();
  public static ColorEnumTest valueOf(java.lang.String);
  static {};
}

从上述结果可以看出枚举类最终会被编译为被 final 修饰的普通类，它的所有属性也都会被 static 和 final 关键字修饰，所以枚举类在项目启动时就会被 JVM 加载并初始化，而这个执行过程是线程安全的，所以枚举类也是线程安全的类。

小贴士：代码反编译的过程是先用 javac 命令将 java 代码编译字节码（.class），再使用 javap 命令查看编译的字节码。

枚举比较小技巧

我们在枚举比较时使用 == 就够了，因为枚举类是在程序加载时就创建了（它并不是 new 出来的），并且枚举类不允许在外部直接使用 new 关键字来创建枚举实例，所以我们在使用枚举类时本质上只有一个对象，因此在枚举比较时使用 == 就够了。

并且我们在查看枚举的 equlas() 源码会发现，它的内部其实还是直接调用了 == 方法，源码如下：

public final boolean equals(Object other) {
    return this==other;
}

总结

本文我们介绍了枚举类的 7 种使用方法：常量、switch、枚举中添加方法、覆盖枚举方法、实现接口、在接口中组织枚举类和使用枚举集合等，然后讲了如果不使用枚举类使用 int 类型和 String 类型存在的一些弊端：语义不够清晰、容易被修改、存在被误用的风险，所以我们在适合的环境下应该尽量使用枚举类。并且我们还讲了枚举类的使用场景——单例，以及枚举类为什么是安全的，最后我们讲了枚举比较的小技巧，希望本文对你有帮助。