Enum.values() 与 EnumSet.allOf()。哪一个更优选？

Question

我深入了解了 EnumSet.allOf，它看起来非常高效，特别是对于值少于 64 个的枚举。

基本上，所有集合共享所有可能的枚举值的单个数组，唯一的其他信息是位掩码，在 allOf 的情况下一次性设置。

另一方面，Enum.values() 似乎有点黑魔法。此外，它返回一个数组，而不是一个集合，因此在许多情况下，它必须用 Arrays.asList() 修饰才能在任何需要集合的地方使用。

那么，EnumSet.allOf 应该比 Enum.values 更可取吗？

更具体地说，应该使用哪种形式的 for 迭代器：

for ( final MyEnum val: MyEnum.values( ) );

或者

for ( final MyEnum val: EnumSet.allOf( MyEnum.class ) );

Answer 1

因为我没有收到关于哪一个更有效的问题的答案，所以我决定自己做一些测试。

我已经测试了 values()、Arrays.asList(values() ) 和 EnumSet.allOf() 的迭代。
我已经针对不同的枚举大小重复了这些测试 10,000,000 次。以下是测试结果：

oneValueEnum_testValues         1.328
oneValueEnum_testList           1.687
oneValueEnum_testEnumSet        0.578

TwoValuesEnum_testValues        1.360
TwoValuesEnum_testList          1.906
TwoValuesEnum_testEnumSet       0.797

ThreeValuesEnum_testValues      1.343
ThreeValuesEnum_testList        2.141
ThreeValuesEnum_testEnumSet     1.000

FourValuesEnum_testValues       1.375
FourValuesEnum_testList         2.359
FourValuesEnum_testEnumSet      1.219

TenValuesEnum_testValues        1.453
TenValuesEnum_testList          3.531
TenValuesEnum_testEnumSet       2.485

TwentyValuesEnum_testValues     1.656
TwentyValuesEnum_testList       5.578
TwentyValuesEnum_testEnumSet    4.750

FortyValuesEnum_testValues      2.016
FortyValuesEnum_testList        9.703
FortyValuesEnum_testEnumSet     9.266

这些是从命令行运行的测试的结果。当我从 Eclipse 运行这些测试时，我得到了对 testValues 的压倒性支持。基本上，即使对于小型枚举，它也比 EnumSet 小。我相信性能提升来自于 for ( val : array ) 循环中数组迭代器的优化。

另一方面，一旦您需要传递 java.util.Collection，Arrays.asList( ) 就会转向 EnumSet.allOf，特别是对于小型枚举，我相信这将是任何给定代码库中的大多数。

所以，我想说你应该使用

for ( final MyEnum val: MyEnum.values( ) )

but

Iterables.filter(
    EnumSet.allOf( MyEnum.class ),
    new Predicate< MyEnum >( ) {...}
)

并且仅使用 Arrays.asList( MyEnum.values( ) ) ，其中 java.util.List 是绝对必需的。

Answer 2

您应该使用对您来说最简单、最清晰的方法。在大多数情况下，性能不应该成为考虑因素。

恕我直言：这两个选项都执行得很好，因为它们都创建对象。第一种情况是一个，第二种情况是三个。出于性能原因，您可以构造一个常量来保存所有值。

Answer 3

无论如何

，它们都通过反射来调用枚举类型的 values() 方法。

Answer 4

如果您只想迭代所有可能的枚举值，则 values() 方法更加清晰且性能更高。这些值由类缓存（请参阅Class.getEnumConstants()）。

如果您需要值的子集，则应使用EnumSet。从 allOf() 或 noneOf() 开始，然后根据需要添加或删除值或仅使用 of()。

Answer 5

我并不是经历了整个实现，但在我看来，EnumSet.allOf() 基本上使用与 .values() 相同的基础设施。所以我希望 EnumSet.allOf() 需要一些（可能可以忽略不计）额外的步骤（请参阅 https://bugs.java.com/bugdatabase/view_bug?bug_id=6276988）。

我似乎很清楚 foreach 的预期用途是 for(MyEnum val : MyEnum.values()) 为什么要采取不同的做法？你只会让维护程序员感到困惑。

我的意思是，如果你需要收藏，你应该买一个。如果你想使用 foreach，数组就足够了。如果按下的话我什至更喜欢数组！如果你得到的（数组）足够好，为什么还要用任何东西包裹任何东西呢？简单的事情通常会更快。

无论如何，彼得·劳瑞是对的。不要担心这个的性能..它足够快，并且很可能存在数百万个其他瓶颈，使微小的理论性能差异完全无关（不过不要看到他的“对象创建”点。对我来说，第一个）示例似乎 100% OK）。

Answer 6

EnumSet 并不是为了迭代其值而构建的。相反，它的实现理念是有效（或相当有效）地表示 BitMap 或 BitMask。 关于 EnumSet 的 javadoc 还指出：

枚举集在内部表示为位向量。这种表示方式极其紧凑且高效。该类的空间和时间性能应该足够好，以允许其用作传统的基于 int 的“位标志”的高质量、类型安全的替代品。即使批量操作（例如 containsAll 和 keepAll）如果其参数也是枚举集，也应该运行得非常快。

由于只有一个位可以表示某个 Enum 值，因此它也是作为 Set 实现的，而不是作为 List 实现的。

现在，您可能也可以使用 C 样式位掩码 (x^2) 更快地完成相同的任务，但是它使用枚举提供了更直观的编码样式和类型安全使用，并且它可以轻松扩展到超越int 或 long 可以包含的内容的大小。

因此，您可以测试所有位是否设置如下：

public class App {
  enum T {A,B}
  public static void main(String [] args) {
    EnumSet<T> t = EnumSet.of(T.A);
    t.containsAll(EnumSet.allOf(T.class));
  }
}