本文是我們名為“ 高級Java ”的學院課程的一部分。

本課程旨在幫助您最有效地使用Java。 它討論了高級主題，包括對象創(chuàng)建，并發(fā)，序列化，反射等。 它將指導您完成Java掌握的過程！ 在這里查看 ！

目錄

1.簡介 2.枚舉作為特殊類 3.枚舉和實例字段 4.枚舉和接口 5.枚舉和泛型 6.便捷的枚舉方法 7.專門的集合：EnumSet和EnumMap 8.何時使用枚舉 9.注釋作為特殊接口 10.注釋和保留政策 11.注釋和元素類型 12.注釋和繼承 13.可重復的注釋 14.注釋處理器 15.約定上的注釋和配置 16.何時使用注釋 17.接下來 18.下載源代碼

1.簡介

在本教程的這一部分中，我們將介紹Java 5版本中引入到語言中的另外兩個重要功能以及泛型：枚舉（或枚舉）和注釋。 枚舉可被視為類的特殊類型，而注解可被視為接口的特殊類型。

枚舉的概念很簡單，但很方便：它表示一組固定的，恒定的值。 實際上，這意味著通常使用枚舉來設計具有恒定可能狀態(tài)的概念。 例如，星期幾就是枚舉的一個很好的例子：它們僅限于星期一，星期二，星期三，星期四，星期五，星期六和星期日。

另一方面，注釋是一種特殊的元數(shù)據(jù)，可以與Java語言的不同元素和構造相關聯(lián)。 有趣的是，注釋在消除Java生態(tài)系統(tǒng)中幾乎所有地方都使用的樣板XML描述符方面做出了很大貢獻。 他們介紹了一種新的，類型安全且健壯的配置和自定義技術方法。

2.枚舉作為特殊類

在將枚舉引入Java語言之前，在Java中對固定值集進行建模的常規(guī)方法是聲明一些常量。 例如：

public class DaysOfTheWeekConstants {public static final int MONDAY = 0;public static final int TUESDAY = 1;public static final int WEDNESDAY = 2;public static final int THURSDAY = 3;public static final int FRIDAY = 4;public static final int SATURDAY = 5;public static final int SUNDAY = 6; }

盡管這種方法行之有效，但遠非理想的解決方案。 主要是因為常量本身只是int類型的值，并且代碼中應期望這些常量的每個位置（而不是任意的int值）都應始終明確記錄并聲明。 從語義上講，它不是該概念的類型安全表示形式，如以下方法所示。

public boolean isWeekend( int day ) {return( day == SATURDAY || day == SUNDAY ); }

從邏輯角度來看，day參數(shù)應具有在DaysOfTheWeekConstants類中聲明的值之一。 但是，如果不編寫其他文檔（然后由其他人閱讀），則無法猜測。 對于Java編譯器，像isWeekend (100)這樣的調用看起來是絕對正確的，不會引起任何問題。

枚舉在這里進行了救援。 枚舉允許用類型化的值替換常量，并在各處使用這些類型。 讓我們使用枚舉重寫上面的解決方案。

public enum DaysOfTheWeek {MONDAY,TUESDAY,WEDNESDAY,THURSDAY,FRIDAY,SATURDAY,SUNDAY }

更改的是class成為enum ，并且可能的值在枚舉定義中列出。 但是，區(qū)別在于每個值都是在其聲明的枚舉類的實例（在我們的示例中為DaysOfTheWeek ）。 這樣，無論何時使用枚舉，Java編譯器都可以進行類型檢查。 例如：

public boolean isWeekend( DaysOfTheWeek day ) {return( day == SATURDAY || day == SUNDAY ); }

請注意，枚舉中大寫命名方案的使用只是一個約定，沒有什么真正阻止您不這樣做的。

3.枚舉和實例字段

枚舉是專門的類，因此是可擴展的。 這意味著它們可以具有實例字段，構造函數(shù)和方法（盡管唯一的限制是不能聲明默認的no-args構造函數(shù)，并且所有構造函數(shù)都必須是private ）。 讓我們使用實例字段和構造函數(shù)將屬性isWeekend添加到一周的每一天。

public enum DaysOfTheWeekFields {MONDAY( false ),TUESDAY( false ),WEDNESDAY( false ),THURSDAY( false ),FRIDAY( false ),SATURDAY( true ),SUNDAY( true );private final boolean isWeekend;private DaysOfTheWeekFields( final boolean isWeekend ) {this.isWeekend = isWeekend;}public boolean isWeekend() {return isWeekend;} }

如我們所見，枚舉的值只是構造函數(shù)調用，簡化了不需要new關鍵字的情況。 isWeekend()屬性可用于檢測該值代表工作日還是工作日結束。 例如：

public boolean isWeekend( DaysOfTheWeek day ) {return day.isWeekend(); }

實例字段是Java枚舉中極為有用的功能。 它們經(jīng)常用于使用常規(guī)的類聲明規(guī)則將一些其他詳細信息與每個值相關聯(lián)。

4.枚舉和接口

另一個有趣的功能（又一次確認了枚舉只是專門的類）是它們可以實現(xiàn)接口（但是，由于枚舉和泛型部分稍后說明的原因，枚舉不能擴展任何其他類）。 例如，讓我們介紹接口DayOfWeek 。

interface DayOfWeek {boolean isWeekend(); }

并使用接口實現(xiàn)而不是常規(guī)實例字段重寫上一部分中的示例。

public enum DaysOfTheWeekInterfaces implements DayOfWeek {MONDAY() {@Overridepublic boolean isWeekend() {return false;}},TUESDAY() {@Overridepublic boolean isWeekend() {return false;}},WEDNESDAY() {@Overridepublic boolean isWeekend() {return false;}},THURSDAY() {@Overridepublic boolean isWeekend() {return false;}},FRIDAY() {@Overridepublic boolean isWeekend() {return false;}},SATURDAY() {@Overridepublic boolean isWeekend() {return true;}},SUNDAY() {@Overridepublic boolean isWeekend() {return true;}}; }

我們實現(xiàn)接口的方式有些冗長，但是可以通過將實例字段和接口組合在一起來使其更好。 例如：

public enum DaysOfTheWeekFieldsInterfaces implements DayOfWeek {MONDAY( false ),TUESDAY( false ),WEDNESDAY( false ),THURSDAY( false ),FRIDAY( false ),SATURDAY( true ),SUNDAY( true );private final boolean isWeekend;private DaysOfTheWeekFieldsInterfaces( final boolean isWeekend ) {this.isWeekend = isWeekend;}@Overridepublic boolean isWeekend() {return isWeekend;} }

通過支持實例字段和接口，可以以更加面向對象的方式使用枚舉，從而帶來某種程度的抽象依賴。

5.枚舉和泛型

盡管乍看之下看不到它，但Java中的枚舉和泛型之間存在某種關系。 Java中的每個枚舉都自動繼承自通用Enum< T >類，其中T是枚舉類型本身。 Java編譯器在編譯時代表開發(fā)人員進行此轉換，將枚舉聲明public enum DaysOfTheWeek為如下所示：

public class DaysOfTheWeek extends Enum< DaysOfTheWeek > {// Other declarations here }

它還解釋了為什么枚舉可以實現(xiàn)接口但不能擴展其他類的原因：它們隱式擴展了Enum< T >并且如本教程第2部分所知， 使用所有對象通用的方法 ，Java不支持多重繼承。

每個枚舉都擴展Enum< T >的事實允許定義通用類，接口和方法，這些類，接口和方法期望將枚舉類型的實例作為參數(shù)或類型參數(shù)。 例如：

public< T extends Enum < ? > > void performAction( final T instance ) {// Perform some action here }

在上面的方法聲明中，類型T被約束為任何枚舉的實例，Java編譯器將對此進行驗證。

6.便捷的枚舉方法

Enum< T >類提供了兩個有用的方法，每個枚舉實例都會自動繼承這些方法。

方法	描述
String name()	返回此枚舉常量的名稱，該名稱與在其枚舉聲明中聲明的完全相同。
int ordinal()	返回此枚舉常量的序數(shù)（其在枚舉聲明中的位置，其中初始常量的序數(shù)為零）。

表格1

此外，Java編譯器會針對它遇到的每種枚舉類型自動生成兩個更有用的static方法（讓我們將特定的枚舉類型稱為T ）。

方法	描述
T[] values()	返回枚舉T的所有聲明的枚舉常量。
T valueOf(String name)	返回具有指定名稱的枚舉常量T

表2

由于這些方法的存在和艱苦的編譯器工作，在代碼中使用枚舉還有另一個好處：它們可以在switch/case語句中使用。 例如：

public void performAction( DaysOfTheWeek instance ) {switch( instance ) {case MONDAY:// Do somethingbreak;case TUESDAY:// Do somethingbreak;// Other enum constants here} }

7.專門的集合：EnumSet和EnumMap

與所有其他類一樣，枚舉的實例可以與標準Java集合庫一起使用。 但是，某些收集類型已經(jīng)專門針對枚舉進行了優(yōu)化，并且在大多數(shù)情況下建議使用它們來代替通用的對應類型。

我們將研究兩種專門的集合類型： EnumSet< T >和EnumMap< T, ? > EnumMap< T, ? > 。 兩者都很容易使用，我們將從EnumSet< T > 。

EnumSet< T >是優(yōu)化以有效存儲枚舉的常規(guī)集。 有趣的是， EnumSet< T >不能使用構造函數(shù)實例化，而是提供了許多有用的工廠方法（我們在本教程的第1部分“ 如何創(chuàng)建和銷毀對象”中介紹了工廠模式）。

例如， allOf工廠方法創(chuàng)建EnumSet< T >的實例，該實例包含所涉及的枚舉類型的所有枚舉常量：

final Set< DaysOfTheWeek > enumSetAll = EnumSet.allOf( DaysOfTheWeek.class );

因此， noneOf工廠方法為有問題的枚舉類型創(chuàng)建一個空的EnumSet< T >的實例：

final Set< DaysOfTheWeek > enumSetNone = EnumSet.noneOf( DaysOfTheWeek.class );

另外，也可以指定哪些枚舉所討論的枚舉類型的常量應當納入EnumSet< T >使用of工廠方法：

final Set< DaysOfTheWeek > enumSetSome = EnumSet.of(DaysOfTheWeek.SUNDAY,DaysOfTheWeek.SATURDAY );

EnumMap< T, ? > EnumMap< T, ? >非常接近于常規(guī)映射，不同之處在于其鍵可以是所討論枚舉類型的枚舉常量。 例如：

final Map< DaysOfTheWeek, String > enumMap = new EnumMap<>( DaysOfTheWeek.class ); enumMap.put( DaysOfTheWeek.MONDAY, "Lundi" ); enumMap.put( DaysOfTheWeek.TUESDAY, "Mardi" );

請注意，作為大多數(shù)集合實現(xiàn)， EnumSet< T >和EnumMap< T, ? > EnumMap< T, ? >不是線程安全的，并且不能在多線程環(huán)境中按原樣使用（我們將在本教程的第9部分“ 并發(fā)最佳實踐”中討論線程安全和同步）。

8.何時使用枚舉

由于Java 5發(fā)行版枚舉是使用固定的常量集表示和撥號的唯一首選和推薦方法。 它們不僅是強類型的，而且是可擴展的，并得到任何現(xiàn)代庫或框架的支持。

9.注釋作為特殊接口

如前所述，注釋是用于將元數(shù)據(jù)與Java語言的不同元素相關聯(lián)的語法糖。

注釋本身對所注釋的元素沒有任何直接影響。 但是，根據(jù)注釋及其定義方式的不同，Java編譯器可能會使用它們（一個很好的例子是@Override注釋，我們在本教程的第3部分“ 如何設計類和接口 ），注釋處理器（更多詳細信息將在“ 注釋處理器”部分中找到）以及運行時使用反射和其他自省技術的代碼（有關本教程的第11部分中的更多內(nèi)容， 反射和動態(tài)語言支持 ）。

讓我們看一下最簡單的注釋聲明：

public @interface SimpleAnnotation { }The @interface keyword introduces new annotation type. That is why annotations could be treated as specialized interfaces. Annotations may declare the attributes with or without default values, for example: public @interface SimpleAnnotationWithAttributes {String name();int order() default 0; }

如果注釋聲明的屬性沒有默認值，則應在應用注釋的所有位置提供該屬性。 例如：

@SimpleAnnotationWithAttributes( name = "new annotation" )

按照慣例，如果注釋具有帶有名稱value的屬性，并且它是唯一需要指定的屬性，則可以省略屬性的名稱，例如：

public @interface SimpleAnnotationWithValue {String value(); }It could be used like this:@SimpleAnnotationWithValue( "new annotation" )

在某些用例中，有兩個限制使使用注釋不太方便。 首先，注釋不支持任何繼承：一個注釋不能擴展另一個注釋。 其次，不可能使用new運算符以編程方式創(chuàng)建注釋的實例（我們將參考本教程的第11部分“ 反射和動態(tài)語言支持”中的一些變通方法）。 第三，注釋只能聲明基本類型的屬性，即String或Class< ? > Class< ? >這些的類型和數(shù)組。 注釋中不允許聲明任何方法或構造函數(shù)。

10.注釋和保留政策

每個注釋都有一個非常重要的特性，稱為保留策略 ，這是一個枚舉（類型為RetentionPolicy ），其中包含有關如何保留注釋的策略集。 可以將其設置為以下值之一。

政策	描述
CLASS	注釋由編譯器記錄在類文件中，但VM在運行時無需保留
RUNTIME	注釋由編譯器記錄在類文件中，并在運行時由VM保留，因此可以通過反射方式讀取它們。
SOURCE	批注將被編譯器丟棄。

表3

保留策略對批注何時可用于處理至關重要。 可以使用@Retention批注設置保留策略。 例如：

import java.lang.annotation.Retention; import java.lang.annotation.RetentionPolicy;@Retention( RetentionPolicy.RUNTIME ) public @interface AnnotationWithRetention { }

將注釋保留策略設置為RUNTIME將保證其在編譯過程和正在運行的應用程序中的存在。

11.注釋和元素類型

每個注釋必須具有的另一個特征是可以應用的元素類型。 與保留策略類似，它被定義為帶有可能元素類型集的枚舉（ ElementType ）。

元素類型	描述
ANNOTATION_TYPE	注釋類型聲明
CONSTRUCTOR	構造函數(shù)聲明
FIELD	字段聲明（包括枚舉常量）
LOCAL_VARIABLE	局部變量聲明
METHOD	方法聲明
PACKAGE	包裹申報
PARAMETER	參數(shù)聲明
TYPE	類，接口（包括注釋類型）或枚舉聲明

表4

除了上述描述的元素外，Java 8還引入了兩種可以應用注釋的新元素類型。

元素類型	描述
TYPE_PARAMETER	類型參數(shù)聲明
TYPE_USE	使用類型

表5

與保留策略相反，注釋可以使用@Target注釋聲明可以與之關聯(lián)的多種元素類型。 例如：

import java.lang.annotation.ElementType; import java.lang.annotation.Target;@Target( { ElementType.FIELD, ElementType.METHOD } ) public @interface AnnotationWithTarget { }

通常，要創(chuàng)建的所有注釋都應同時指定保留策略和元素類型，以便使用。

12.注釋和繼承

在Java中，聲明注釋和繼承之間存在重要的關系。 默認情況下，子類不繼承在父類上聲明的注釋。 但是，有一種方法可以使用@Inherited注釋在類層次結構中傳播特定的注釋。 例如：

@Target( { ElementType.TYPE } ) @Retention( RetentionPolicy.RUNTIME ) @Inherited @interface InheritableAnnotation { }@InheritableAnnotation public class Parent { }public class Child extends Parent { }

在此示例中，在Parent類上聲明的@InheritableAnnotation注釋也將由Child類繼承。

13.可重復的注釋

在Java 8以前的時代，與注釋有關的另一個限制尚未討論：同一注釋只能在同一位置出現(xiàn)一次，不能重復多次。 Java 8通過提供對可重復注釋的支持來減輕這種限制。 例如：

@Target( ElementType.METHOD ) @Retention( RetentionPolicy.RUNTIME ) public @interface RepeatableAnnotations {RepeatableAnnotation[] value(); }@Target( ElementType.METHOD ) @Retention( RetentionPolicy.RUNTIME ) @Repeatable( RepeatableAnnotations.class ) public @interface RepeatableAnnotation {String value(); }; @RepeatableAnnotation( "repeatition 1" ) @RepeatableAnnotation( "repeatition 2" ) public void performAction() {// Some code here }

盡管在Java 8中，可重復注釋功能需要做一些工作才能使您的注釋可重復（使用@Repeatable ），但最終結果還是值得的：更干凈，更緊湊的帶注釋的代碼。

14.注釋處理器

Java編譯器支持一種稱為注釋處理器的特殊插件（使用–processor命令行參數(shù)），可以在編譯階段處理注釋。 注釋處理器可以分析注釋的用法（執(zhí)行靜態(tài)代碼分析），創(chuàng)建其他Java源文件或資源（依次可以對其進行編譯和處理）或對注釋的代碼進行更改。

保留策略 （請參見注釋和保留策略 ）通過指示編譯器哪些注釋應可用于注釋處理器進行處理而發(fā)揮了關鍵作用。

注解處理器被廣泛使用，但是要編寫注解處理器，它需要Java編譯器如何工作以及編譯過程本身的一些知識。

15.約定上的注釋和配置

約定優(yōu)于配置是一種軟件設計范例，旨在簡化開發(fā)人員遵循一組簡單規(guī)則（或約定）的開發(fā)過程。 例如，某些MVC （模型-視圖-控制器）框架遵循約定將控制器放置在“ controller”文件夾（或程序包）中。 另一個示例是ORM （對象關系映射器）框架，該框架通常遵循約定以在“模型”文件夾（或程序包）中查找類并從相應的類派生關系表名稱。

另一方面，注釋為基于顯式配置的其他設計范例打開了道路。 考慮以上示例， @Controller Controller批注可以將任何類顯式標記為controller，而@Entity可以引用關系數(shù)據(jù)庫表。 好處還來自以下事實：注釋是可擴展的，可能具有其他屬性，并且僅限于特定的元素類型。 Java編譯器強加了對注釋的不正確使用，并在早期（在編譯階段）揭示了配置錯誤的問題。

16.何時使用注釋

注釋幾乎無處不在：Java標準庫有很多注釋，大多數(shù)每個Java規(guī)范也都包含注釋。 每當您需要將其他元數(shù)據(jù)與代碼相關聯(lián)時，批注便是直接簡單的方法。

有趣的是，Java社區(qū)正在不斷努力開發(fā)通用的語義概念，并使幾種Java技術之間的注釋標準化（有關更多信息，請參閱JSR-250規(guī)范 ）。 目前，標準Java庫包含以下注釋。

注解	描述
@Deprecated	指示已標記的元素已棄用，不應再使用。 每當程序使用帶有此批注的方法，類或字段時，編譯器都會生成警告。
@Override	提示編譯器該元素旨在替代超類中聲明的元素。
@SuppressWarnings	指示編譯器禁止以其他方式生成的特定警告。
@SafeVarargs	當應用于方法或構造函數(shù)時，斷言該代碼不會對其varargs參數(shù)執(zhí)行潛在的不安全操作。 使用此注釋類型時，將禁止使用與varargs有關的未經(jīng)檢查的警告（有關varargs的更多詳細信息將在本教程的第6部分“ 如何有效地編寫方法”中進行介紹 ）。
@Retention	指定如何保??留標記的注釋。
@Target	指定可以將標記的注釋應用于哪種Java元素。
@Documented	指示每當使用指定的注釋時，都應使用Javadoc工具記錄這些元素（默認情況下，Javadoc中不包含注釋）。
@Inherited	指示可以從超類繼承注釋類型（有關更多詳細信息，請參閱注釋和繼承部分）。

表6

Java 8發(fā)行版還添加了一些新的注釋。

注解	描述
@FunctionalInterface	指示類型聲明旨在用作Java語言規(guī)范定義的功能接口（有關功能接口的更多詳細信息，在本教程的第3部分“ 如何設計類和接口”中進行了介紹 ）。
@Repeatable	表示標記的注釋可以多次應用于同一聲明或類型使用（有關更多詳細信息，請參閱“可重復注釋”部分）。

表7

17.接下來

在本節(jié)中，我們介紹了用于表示固定常量集的枚舉（或枚舉），以及使用元數(shù)據(jù)裝飾Java代碼元素的注釋。 盡管沒有什么聯(lián)系，但這兩個概念在Java中已被廣泛使用。 盡管在本教程的下一部分中，我們將繼續(xù)研究如何有效地編寫方法，但注釋通常會成為大多數(shù)討論的一部分。

18.下載源代碼

這是關于如何設計類和接口的課程。 您可以在此處下載源代碼： advanced-java-part-5

翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2015/09/how-and-when-to-use-enums-and-annotations.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的如何以及何时使用枚举和注释的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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