Java枚举反向查找最佳实践

Question

我在博客上看到建议以下内容是在 Java 枚举中使用 getCode(int) 进行“反向查找”的合理方法：

public enum Status {
    WAITING(0),
    READY(1),
    SKIPPED(-1),
    COMPLETED(5);

    private static final Map<Integer,Status> lookup 
            = new HashMap<Integer,Status>();

    static {
        for(Status s : EnumSet.allOf(Status.class))
            lookup.put(s.getCode(), s);
    }

    private int code;

    private Status(int code) {
        this.code = code;
    }

    public int getCode() { return code; }

    public static Status get(int code) { 
        return lookup.get(code); 
    }
}

对我来说，静态映射和静态初始化器看起来都是一个坏主意，而我的第一个想法想法是这样编写查找代码：

public enum Status {
    WAITING(0),
    READY(1),
    SKIPPED(-1),
    COMPLETED(5);

    private int code;

    private Status(int code) {
        this.code = code;
    }

    public int getCode() { return code; }

    public static Status get(int code) { 
        for(Status s : values()) {
            if(s.code == code) return s;
        }
        return null;
    }
}

这两种方法都存在明显的问题吗？是否有推荐的方法来实现这种查找？

Answer 1

Maps.uniqueIndex 来自 Google 的 Guava 对于构建查找地图非常方便。

更新：以下是在 Java 8 中使用 Maps.uniqueIndex 的示例：

public enum MyEnum {
    A(0), B(1), C(2);

    private static final Map<Integer, MyEnum> LOOKUP = Maps.uniqueIndex(
                Arrays.asList(MyEnum.values()),
                MyEnum::getStatus
    );    

    private final int status;

    MyEnum(int status) {
        this.status = status;
    }

    public int getStatus() {
        return status;
    }

    @Nullable
    public static MyEnum fromStatus(int status) {
        return LOOKUP.get(status);
    }
}

Answer 2

虽然静态映射的开销较高，但它还是不错的，因为它通过code提供恒定时间查找。您的实现的查找时间随着枚举中元素的数量线性增加。对于小型枚举，这根本不会有太大贡献。

这两种实现（也可以说是一般的 Java 枚举）的一个问题是 Status 确实可以采用一个隐藏的额外值：null。根据业务逻辑的规则，当查找“失败”时，返回实际的枚举值或抛出Exception可能是有意义的。

Answer 3

这是一个可能更快一点的替代方案：

public enum Status {
    WAITING(0),
    READY(1),
    SKIPPED(-1),
    COMPLETED(5);

    private int code;

    private Status(int code) {
        this.code = code;
    }

    public int getCode() { return code; }

    public static Status get(int code) {
        switch(code) {
            case  0: return WAITING;
            case  1: return READY;
            case -1: return SKIPPED;
            case  5: return COMPLETED;
        }
        return null;
    }
}

当然，如果您希望以后能够添加更多常量，那么这并不是真正可维护的。

Answer 4

显然，映射将提供恒定时间查找，而循环则不会。在具有很少值的典型枚举中，我没有发现遍历查找有问题。

Answer 5

这是 Java 8 的替代方案（带有单元测试）：

// DictionarySupport.java :

import org.apache.commons.collections4.Factory;
import org.apache.commons.collections4.map.LazyMap;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public interface DictionarySupport<T extends Enum<T>> {

    @SuppressWarnings("unchecked")
    Map<Class<?>,  Map<String, Object>> byCodeMap = LazyMap.lazyMap(new HashMap(), (Factory) HashMap::new);

    @SuppressWarnings("unchecked")
    Map<Class<?>,  Map<Object, String>> byEnumMap = LazyMap.lazyMap(new HashMap(), (Factory) HashMap::new);


    default void init(String code) {
        byCodeMap.get(this.getClass()).put(code, this);
        byEnumMap.get(this.getClass()).put(this, code) ;
    }

    static <T extends Enum<T>> T getByCode(Class<T> clazz,  String code) {
        clazz.getEnumConstants();
        return (T) byCodeMap.get(clazz).get(code);
    }

    default <T extends Enum<T>> String getCode() {
        return byEnumMap.get(this.getClass()).get(this);
    }
}

// Dictionary 1:
public enum Dictionary1 implements DictionarySupport<Dictionary1> {

    VALUE1("code1"),
    VALUE2("code2");

    private Dictionary1(String code) {
        init(code);
    }
}

// Dictionary 2:
public enum Dictionary2 implements DictionarySupport<Dictionary2> {

    VALUE1("code1"),
    VALUE2("code2");

    private Dictionary2(String code) {
        init(code);
    }
}

// DictionarySupportTest.java:     
import org.testng.annotations.Test;
import static org.fest.assertions.api.Assertions.assertThat;

public class DictionarySupportTest {

    @Test
    public void teetSlownikSupport() {

        assertThat(getByCode(Dictionary1.class, "code1")).isEqualTo(Dictionary1.VALUE1);
        assertThat(Dictionary1.VALUE1.getCode()).isEqualTo("code1");

        assertThat(getByCode(Dictionary1.class, "code2")).isEqualTo(Dictionary1.VALUE2);
        assertThat(Dictionary1.VALUE2.getCode()).isEqualTo("code2");


        assertThat(getByCode(Dictionary2.class, "code1")).isEqualTo(Dictionary2.VALUE1);
        assertThat(Dictionary2.VALUE1.getCode()).isEqualTo("code1");

        assertThat(getByCode(Dictionary2.class, "code2")).isEqualTo(Dictionary2.VALUE2);
        assertThat(Dictionary2.VALUE2.getCode()).isEqualTo("code2");

    }
}

Answer 6

@AllArgsConstructor
@Getter
public enum MyEnum {
    A(0),
    B(1),
    C(2);
    private static final Map<Integer, MyEnum> LOOKUP =
            Arrays.stream(MyEnum.values()).collect(Collectors.toMap(MyEnum::getStatus, Function.identity()));
    private final int status;

    @Nullable
    public static MyEnum fromStatus(int status) {
        return LOOKUP.get(status);
    }
}

Answer 7

在 Java 8 中，我只需将以下工厂方法添加到枚举中并跳过查找映射。

public static Optional<Status> of(int value) {
    return Arrays.stream(values()).filter(v -> value == v.getCode()).findFirst();
}

Answer 8

两种方式都是完全有效的。从技术上讲，它们的运行时间是相同的。

但是，如果您首先将所有值保存到 Map，则可以节省每次要进行查找时迭代该集合所需的时间。所以，我认为静态映射和初始化程序是一个稍微更好的方法。