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語法糖甜不甜？巧用枚舉實現“狀態”轉換限制

作者： 阿Q
開發 架構
本質上，JVM 并不支持語法糖，語法糖只存在于編譯期。當編譯器將 .java 源文件編譯成 .class 字節碼文件時，會進行解語法糖的操作，來還原最原始的基礎語法結構。

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語法糖

語法糖(Syntactic sugar)，也被譯為糖衣語法，是由英國計算機科學家彼得·約翰·蘭達(Peter J. Landin)發明的一個術語，指計算機語言中添加的某種語法，這種語法對語言的功能并沒有影響，但是更方便程序員使用。通常來說使用語法糖能夠增加程序的可讀性，從而減少程序代碼出錯的機會。——摘抄自百度百科

本質上，JVM 并不支持語法糖，語法糖只存在于編譯期。當編譯器將 .java 源文件編譯成 .class 字節碼文件時，會進行解語法糖的操作，來還原最原始的基礎語法結構。

我們所熟悉的編程語言中幾乎都會包含語法糖，當然 JAVA 也不例外。JAVA 中的語法糖包含條件編譯、斷言、switch 支持 String 與枚舉、可變參數、自動裝箱/拆箱、枚舉、內部類、泛型擦除、增強for循環、lambda表達式、try-with-resources等等。今天我們先來了解下枚舉。

枚舉類

JDK5 提供了一種新的特殊的類——枚舉類，一般在類對象有限且固定的場景下使用，用來替代類中定義常量的方式。枚舉相較于常量更加直觀且類型安全。

枚舉類的使用非常簡單，用 enum 關鍵字來定義，多個枚舉變量直接用逗號隔開。我們先來定義一個簡單的枚舉類 OrderStatus.java

  1. public enum OrderStatus { 
  2.     //未支付、已支付、退款中、退款成功、退款失敗； 
  3.     NO_PAY, PAY, REFUNDING, REFUNDED, FAIL_REFUNDED, ; 
  4. } 

在其他類中使用 enum 變量的時候，只需要【類名.變量名】就可以了，和使用靜態變量一樣。另外，枚舉類型可以確保 JVM 中僅存在一個常量實例，所以我們可以放心的使用“ ==”來比較兩個變量。

注意事項：

枚舉類的第一行必須是枚舉項，最后一個枚舉項后的分號是可以省略的，但是如果枚舉類有其它的東西，這個分號就不能省略。建議不要省略!

枚舉變量最好大寫，多個單詞之間使用”_”隔開(比如：NO_PAY)。

反編譯

我們可以先通過 javac 命令或者 IDEA 的編譯功能將OrderStatus.java 編譯為OrderStatus.class 字節碼文件，然后用DJ Java Decompiler 反編譯器對 .class 文件進行反編譯。

如果需要 DJ Java Decompiler 反編譯器的小伙伴可以私信阿Q獲取!

  1. public final class OrderStatus extends Enum 
  2. { 
  3.  
  4.     //該方法會返回包括所有枚舉變量的數組，可以方便的用來做循環。 
  5.     public static OrderStatus[] values() 
  6.     { 
  7.         return (OrderStatus[])$VALUES.clone(); 
  8.     } 
  9.  
  10.     //根據傳入的字符串，轉變為對應的枚舉變量。 
  11.     //前提是傳的字符串和定義枚舉變量的字符串一抹一樣，區分大小寫。 
  12.     //如果傳了一個不存在的字符串，那么會拋出異常。 
  13.     public static OrderStatus valueOf(String name) 
  14.     { 
  15.         return (OrderStatus)Enum.valueOf(com/itcast/java/enumpack/OrderStatus, name); 
  16.     } 
  17.  
  18.     private OrderStatus(String s, int i) 
  19.     { 
  20.         super(s, i); 
  21.     } 
  22.  
  23.     public static final OrderStatus NO_PAY; 
  24.     public static final OrderStatus PAY; 
  25.     public static final OrderStatus REFUNDING; 
  26.     public static final OrderStatus REFUNDED; 
  27.     public static final OrderStatus FAIL_REFUNDED; 
  28.     private static final OrderStatus $VALUES[]; 
  29.  
  30.     static  
  31.     { 
  32.         NO_PAY = new OrderStatus("NO_PAY", 0); 
  33.         PAY = new OrderStatus("PAY", 1); 
  34.         REFUNDING = new OrderStatus("REFUNDING", 2); 
  35.         REFUNDED = new OrderStatus("REFUNDED", 3); 
  36.         FAIL_REFUNDED = new OrderStatus("FAIL_REFUNDED", 4); 
  37.         $VALUES = (new OrderStatus[] { 
  38.             NO_PAY, PAY, REFUNDING, REFUNDED, FAIL_REFUNDED 
  39.         }); 
  40.     } 
  41. } 

如源碼所示：

  • 編譯器會自動幫我們創建一個 final 類型的類繼承 Enum 類，所以枚舉類不能被繼承。
  • 會自動生成私有構造方法，當然我們也可以定義構造方法，但必須是私有的，這樣就不能在別處聲明此類的對象了。
  • 枚舉項會被自動添加 public static final 修飾，并定義為 OrderStatus 類型，并在靜態代碼塊中被初始化。
  • 并提供了 values() 和 valueOf(String name) 的靜態方法。

我們定義的枚舉變量實際上是編譯器幫我們自動生成了構造函數。

所有枚舉類都是 Enum 的子類，枚舉類可以實現一個或多個接口。

Enum

Enum 是所有 Java 語言枚舉類型的公共基類，實現了 Comparable 和 Serializable 接口。它包含 final 類型的 name 和 ordinal (此枚舉常量的序號，從0開始)屬性，下面我們來了解下它的方法

  • protected Enum(String name, int ordinal);——構造方法;
  • public String toString();——返回 name 字段，即枚舉定義枚舉變量的字符串;
  • protected final Object clone();——拋出 CloneNotSupportedException 異常，保證枚舉類永遠不會被克隆;
  • public final ClassgetDeclaringClass();——返回與此枚舉常量的枚舉類型對應的類對象;
  • protected final void finalize();—— 枚舉類不能有 finalize 方法;
  • readObject(ObjectInputStream in);& readObjectNoData();—— 拋出InvalidObjectException 異常，防止默認反序列化;

擴展

枚舉類中可以自定義屬性

自定義的屬性值最好用 private final 修飾，防止生成的 set 方法在使用時修改屬性值，使代碼更加安全。

枚舉類中可以自定義構造函數

構造函數必須為 private 修飾，防止在別處聲明此類對象。

枚舉類可以自定義方法，枚舉項可以選擇性覆蓋自定義的方法。

  1. public enum OrderStatus{ 
  2.     NO_PAY("未支付",0), 
  3.     PAY("已支付",1){ 
  4.         @Override 
  5.         public void printOrderStatus() { 
  6.             System.out.println("已支付"); 
  7.         } 
  8.     }, 
  9.     REFUNDING("退款中",2), 
  10.     REFUNDED("退款成功",3), 
  11.     FAIL_REFUNDED("退款失敗",4), 
  12.     ; 
  13.  
  14.     private final String name; 
  15.     private final int status; 
  16.  
  17.     private OrderStatus(String name,int status){ 
  18.         this.name = name; 
  19.         this.status = status; 
  20.     } 
  21.  
  22.     public void printOrderStatus(){ 
  23.         System.out.println("打印訂單狀態"); 
  24.     } 
  25. } 
  26.  
  27.  
  28. public class EnumTest { 
  29.     public static void main(String[] args) { 
  30.         OrderStatus.PAY.printOrderStatus(); 
  31.         OrderStatus.NO_PAY.printOrderStatus(); 
  32.     } 
  33. } 

枚舉類也可以有抽象方法，但是枚舉項必須重寫該方法。

枚舉類實現接口

與普通類一樣，實現接口的時候需要實現接口的抽象方法，也可以讓枚舉類的不同對象實現不同的行為。

例

  1. //定義一個接口 
  2. public interface Order { 
  3.     void printOrderStatus(); 
  4. } 
  5.  
  6. //枚舉類實現該接口 
  7. public enum OrderStatus implements Order{ 
  8.     NO_PAY("未支付",0){ 
  9.         @Override 
  10.         public void printOrderStatus() { 
  11.             System.out.println("未支付"); 
  12.         } 
  13.     }, 
  14.     PAY("已支付",1){ 
  15.         @Override 
  16.         public void printOrderStatus() { 
  17.             System.out.println("已支付"); 
  18.         } 
  19.     }, 
  20.     REFUNDING("退款中",2){ 
  21.         @Override 
  22.         public void printOrderStatus() { 
  23.             System.out.println("退款中"); 
  24.         } 
  25.     }, 
  26.     REFUNDED("退款成功",3){ 
  27.         @Override 
  28.         public void printOrderStatus() { 
  29.             System.out.println("退款成功"); 
  30.         } 
  31.     }, 
  32.     FAIL_REFUNDED("退款失敗",4){ 
  33.         @Override 
  34.         public void printOrderStatus() { 
  35.             System.out.println("退款失敗"); 
  36.         } 
  37.     }, 
  38.     ; 
  39.  
  40.     private final String name; 
  41.     private final int status; 
  42.  
  43.     private OrderStatus(String name,int status){ 
  44.         this.name = name; 
  45.         this.status = status; 
  46.     } 
  47. } 

此時查看編譯后的文件，會發現除了生成 OrderStatus.class 文件之外，還生成了多個 .class 文件：

它們是 OrderStatus.class 中生成的匿名內部類的文件。

狀態轉換

需求

訂單是電商項目中不可缺少的組成部分，而訂單狀態的轉換也是我們經常討論的問題。我們都知道訂單狀態的轉換是有一定的邏輯性的，不可以隨意轉換。

例：你想購買某個商品，只是把它加入了購物車，此時應該是未支付狀態。如果來個請求想把它轉換為退款狀態，那么系統應該拋出提示信息“狀態轉換失敗，請先完成購買!”

接下來我們就用枚舉來完成一下訂單狀態轉換的限制。

實現

枚舉類定義：

  1. public enum OrderStatus{ 
  2.     NO_PAY("未支付",0){ 
  3.         @Override 
  4.         public Boolean canChange(OrderStatus orderStatus) { 
  5.             switch (orderStatus){ 
  6.                 case PAY: 
  7.                     return true; 
  8.                 default: 
  9.                     return false; 
  10.             } 
  11.         } 
  12.     }, 
  13.     PAY("已支付",1){ 
  14.         @Override 
  15.         public Boolean canChange(OrderStatus orderStatus) { 
  16.             //因為退款接口一般都會有延遲，所以會先轉化為“退款中”狀態 
  17.             switch (orderStatus){ 
  18.                 case REFUNDING: 
  19.                     return true; 
  20.                 default: 
  21.                     return false; 
  22.             } 
  23.         } 
  24.     }, 
  25.     REFUNDING("退款中",2){ 
  26.         @Override 
  27.         public Boolean canChange(OrderStatus orderStatus) { 
  28.             switch (orderStatus){ 
  29.                 case REFUNDED: 
  30.                 case FAIL_REFUNDED: 
  31.                     return true; 
  32.                 default: 
  33.                     return false; 
  34.             } 
  35.         } 
  36.     }, 
  37.     REFUNDED("退款成功",3), 
  38.     FAIL_REFUNDED("退款失敗",4), 
  39.     ; 
  40.  
  41.     private final String name; 
  42.     private final int status; 
  43.  
  44.     private OrderStatus(String name,int status){ 
  45.         this.name = name; 
  46.         this.status = status; 
  47.     } 
  48.  
  49.     //自定義轉換方法 
  50.     public Boolean canChange(OrderStatus orderStatus){ 
  51.         return false; 
  52.     } 
  53. } 

調用方法：

  1. public class EnumTest { 
  2.  
  3.     public static void main(String[] args) { 
  4.         Boolean aBoolean = OrderStatus.NO_PAY.canChange(OrderStatus.PAY); 
  5.         String statusStr = aBoolean?"可以":"不可以"; 
  6.         System.out.println("是否可以完成狀態轉換："+ statusStr); 
  7.  
  8.         Boolean flag = OrderStatus.REFUNDED.canChange(OrderStatus.FAIL_REFUNDED); 
  9.         String flagStr = flag?"可以":"不可以"; 
  10.         System.out.println("是否可以完成狀態轉換："+ flagStr); 
  11.     } 
  12. } 

返回結果：

 

這樣我們就用枚舉類實現了訂單狀態轉換的限制。此例子只是為狀態轉換提供一種思路，具體的流程還需要根據自己系統中的業務來具體處理。

 

責任編輯：武曉燕 來源： 阿Q說代碼
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