这到底是什么类型的枚举?
前言
枚举是很多面向对象语言都会有的一种类型,它可以将表达同一类型的变量组合成一个集合,组成一个常量集
在Java中也有枚举类型,是用enum关键字来表示的
枚举常用来表示一个常量集,用来限定变量的取值,只能在枚举的范围内,比如一年四季只有春、夏、秋、冬、一个星期只有周一到周日,这类固定的常量就比较适合用枚举来表达
当然你说我用静态的常量来表达行不行呢?也是可以的,只是枚举就是为这种场景而生的
枚举这种类型其实没什么存在感,大家在使用的时候也是使用最基本的用法,甚至很多人都不用枚举,至少我自己在写这篇文章之前是很少用
枚举类型的,经常会用静态常量来代替枚举,但枚举确实有他的好处,下面我们就一起来看一下
枚举的简单用法
public enum OrderState {
ORDER_CONFIRM,ORDER_PAYED,ORDER_DELIVERY,ORDER_FINISH
}
OrderState列举了订单的几种状态
- ORDER_CONFIRM 订单已确认
- ORDER_PAYED 订单已支付
- ORDER_DELIVERY 订单已出库
- ORDER_FINISH 订单已完成
OrderState orderState = OrderState.ORDER_FINISH;
System.out.println(orderState);
在使用枚举类型时,需要定义一个枚举类型的对象,如上代码,执行结果如下:
ORDER_FINISH
枚举类型常用的方法
- values() 返回所有的枚举值数组
- ordinal() 表示枚举值在枚举类型中的次序,从0开始
- compareTo() 用于比较两个枚举类型
- name() 返回枚举值
// values()返回所有的枚举值
for (OrderState os :OrderState.values()) {
//枚举值的次序
System.out.println(os + "|" + os.ordinal());
//比较
System.out.println(os.compareTo(OrderState.ORDER_FINISH));
//枚举值
System.out.println(os.name());
System.out.println("------------------");
}
向枚举中添加方法
在枚举的简单用法中,枚举类里面只定义了几个常量,其实枚举类型中还可以增加方法
public enum OrderState {
ORDER_CONFIRM(0,"订单已确认"),ORDER_PAYED(1,"订单已支付"),ORDER_DELIVERY(2,"订单已支付"),ORDER_FINISH(3,"订单已完成");
private int state;
private String stateText;
OrderState(int state,String stateText){
this.state = state;
this.stateText = stateText;
}
public int getState(){
return state;
}
public String getStateText(){
return stateText;
}
public static void main(String[] args){
for(OrderState orderState : OrderState.values()){
System.out.println(orderState + "|" + orderState.getState() + "|" + orderState.getStateText());
}
}
}
从上面的代码可以看出来,枚举类型可以有构造方法,也可以有普通方法,枚举跟类很像,或者说它就是一种拥有限制的类
switch中的枚举
枚举跟switch语句简直是天造地设的一对,switch中可以天然的支持枚举类型
switch (orderState){
case ORDER_CONFIRM:
System.out.println(orderState.getState());
break;
case ORDER_PAYED:
System.out.println(orderState.getStateText());
break;
case ORDER_DELIVERY:
System.out.println(orderState.getState());
break;
case ORDER_FINISH:
System.out.println(orderState.getStateText());
break;
}
枚举的真面目
我们用编译/反编译的方法来看一下枚举到底是个什么鬼类型
首先编译OrderState.java文件,注意你的枚举类型中有中文需要加-encoding参数用UTF-8进行编码,否则会编译不通过
javac -encoding UTF-8 OrderState.java
执行完成后,在同一目录下会生成一个OrderState.class文件,我们反编译回来
javap -p OrderState.class
会得到如下的代码
//枚举就是一个继承自Enum的类
public final class org.kxg.enumDemo.OrderState extends java.lang.Enum<org.kxg.enumDemo.OrderState> {
//枚举中的常量就是类的静态变量
public static final org.kxg.enumDemo.OrderState ORDER_CONFIRM;
public static final org.kxg.enumDemo.OrderState ORDER_PAYED;
public static final org.kxg.enumDemo.OrderState ORDER_DELIVERY;
public static final org.kxg.enumDemo.OrderState ORDER_FINISH;
//私有变量变成类的私有变量
private int state;
private java.lang.String stateText;
private static final org.kxg.enumDemo.OrderState[] $VALUES;
//values()很有意思,它是编译器自动生成的
public static org.kxg.enumDemo.OrderState[] values();
public static org.kxg.enumDemo.OrderState valueOf(java.lang.String);
//构造方法
private org.kxg.enumDemo.OrderState(int, java.lang.String);
public int getState();
public java.lang.String getStateText();
public static void main(java.lang.String[]);
static {};
}
从反编译回来的内容,可以看出来,枚举类型本质是就是继承自Enum的final类,枚举中定义的常量就是类的静态常量
有一个很有意思的点就是,编译器会自动生成values()方法,因为在枚举本身和Enum类中都没有values()方法,只能是编译器在编译的时候自动生成的
枚举可以继承,可以实现接口吗?
枚举可以继承吗?可以实现接口吗?
面试官就喜欢问类似的问题,如果你对枚举不了解,肯定就答不上来了
从上面反编译的结果来看,枚举本质是个final类并且继承自Enum,Java里面不支持多继承,所以枚举不能继承其他类,同时枚举是个final类,也不能被继承
但枚举可以实现接口,枚举本质上就是个类,所以它有类的一般特性
定义一个接口
public interface Color {
public String getColor();
}
定义一个枚举类型,实现Color接口
public enum EmnuInterface implements Color {
RED("红色"),GREEN("绿色"),GRAY("灰色"),YELLOW("黄色");
private String color;
EmnuInterface(String color){
this.color = color;
}
@Override
public String getColor() {
return color;
}
public static void main(String[] args){
EmnuInterface color = EmnuInterface.GREEN;
System.out.println(color.getColor());
}
}
输入结果:
绿色
枚举的优缺点
1、枚举常量简单安全
不使用枚举的时候,我们是这样定义常量的
public static final String RED = "红色";
public static final String GREEN = "绿色";
public static final String GRAY = "灰色";
public static final String YELLOW = "黄色";
这样使用看起来也没什么问题,可以达到常量的效果,但这个静态常量是不具有范围限定的,比如我有一个方法要限定只能传入指定的几个颜色,使用静态常量就无法限制范围,使用者可以随意传入静态常量,但如果使用了枚举就可以限定只能传入指定范围内的值
2、枚举有内置方法
如果要列出所有的常量,类和接口必须使用反射,比较繁琐,而枚举有内置的方法values()可以很方便的列举出静态常量
3、枚举的缺点
枚举不可继承,无法扩展,但枚举一般用来定义常量,也不需要扩展
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epoll简介及触发模式(accept、read、send)-epoll的简单介绍 epoll在LT和ET模式下的读写方式 一、epoll的接口非常简单,一共就三个函数:1. int epoll_create(int size);创建一个epoll的句柄,size用来告诉内核这个监听的数目一共有多大。这个参数不同于select中的第一个参数,给出最大监听的fd+1的值。需要注意的是,当创建好epoll句柄后,它就是会占用一个fd值,在linux下如果查看/proc/进程id/fd/,是能够看到这个fd的,所以在使用完epoll后,必须调用close关闭,否则可能导致fd被耗尽。2. int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);epoll的事件注册函数,它不同与select是在监听事件时告诉内核要监听什么类型的事件,而是在这里先注册要监听的事件类型。第一个参数是epoll_create的返回值,第二个参数表示动作,用三个宏来表示:EPOLL_CTL_ADD:注册新的fd到epfd中;EPOLL_CTL_MOD:修改已经注册的fd的监听事件;EPOLL_CTL_DEL:从epfd中删除一个fd;第三个参数是需要监听的fd,第四个参数是告诉内核需要监听什么事,struct epoll_event结构如下:struct epoll_event { __uint32_t events; /* Epoll events */ epoll_data_t data; /* User data variable */};events可以是以下几个宏的集合:EPOLLIN :表示对应的文件描述符可以读(包括对端SOCKET正常关闭); EPOLLIN事件:EPOLLIN事件则只有当对端有数据写入时才会触发,所以触发一次后需要不断读取所有数据直到读完EAGAIN为止。否则剩下的数据只有在下次对端有写入时才能一起取出来了。现在明白为什么说epoll必须要求异步socket了吧?如果同步socket,而且要求读完所有数据,那么最终就会在堵死在阻塞里。 EPOLLOUT:表示对应的文件描述符可以写; EPOLLOUT事件:EPOLLOUT事件只有在连接时触发一次,表示可写,其他时候想要触发,那要先准备好下面条件:1.某次write,写满了发送缓冲区,返回错误码为EAGAIN。2.对端读取了一些数据,又重新可写了,此时会触发EPOLLOUT。简单地说:EPOLLOUT事件只有在不可写到可写的转变时刻,才会触发一次,所以叫边缘触发,这叫法没错的!其实,如果真的想强制触发一次,也是有办法的,直接调用epoll_ctl重新设置一下event就可以了,event跟原来的设置一模一样都行(但必须包含EPOLLOUT),关键是重新设置,就会马上触发一次EPOLLOUT事件。1. 缓冲区由满变空.2.同时注册EPOLLIN | EPOLLOUT事件,也会触发一次EPOLLOUT事件这个两个也会触发EPOLLOUT事件 EPOLLPRI:表示对应的文件描述符有紧急的数据可读(这里应该表示有带外数据到来);EPOLLERR:表示对应的文件描述符发生错误;EPOLLHUP:表示对应的文件描述符被挂断;EPOLLET: 将EPOLL设为边缘触发(Edge Triggered)模式,这是相对于水平触发(Level Triggered)来说的。EPOLLONESHOT:只监听一次事件,当监听完这次事件之后,如果还需要继续监听这个socket的话,需要再次把这个socket加入到EPOLL队列里3. int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);等待事件的产生,类似于select调用。参数events用来从内核得到事件的集合,maxevents告之内核这个events有多大,这个maxevents的值不能大于创建epoll_create时的size,参数timeout是超时时间(毫秒,0会立即返回,-1将不确定,也有说法说是永久阻塞)。该函数返回需要处理的事件数目,如返回0表示已超时。-------------------------------------------------------------------------------------------- 从man手册中,得到ET和LT的具体描述如下EPOLL事件有两种模型:Edge Triggered (ET)Level Triggered (LT)假如有这样一个例子:1. 我们已经把一个用来从管道中读取数据的文件句柄(RFD)添加到epoll描述符2. 这个时候从管道的另一端被写入了2KB的数据3. 调用epoll_wait(2),并且它会返回RFD,说明它已经准备好读取操作4. 然后我们读取了1KB的数据5. 调用epoll_wait(2)......Edge Triggered 工作模式:如果我们在第1步将RFD添加到epoll描述符的时候使用了EPOLLET标志,那么在第5步调用epoll_wait(2)之后将有可能会挂起,因为剩余的数据还存在于文件的输入缓冲区内,而且数据发出端还在等待一个针对已经发出数据的反馈信息。只有在监视的文件句柄上发生了某个事件的时候 ET 工作模式才会汇报事件。因此在第5步的时候,调用者可能会放弃等待仍在存在于文件输入缓冲区内的剩余数据。在上面的例子中,会有一个事件产生在RFD句柄上,因为在第2步执行了一个写操作,然后,事件将会在第3步被销毁。因为第4步的读取操作没有读空文件输入缓冲区内的数据,因此我们在第5步调用 epoll_wait(2)完成后,是否挂起是不确定的。epoll工作在ET模式的时候,必须使用非阻塞套接口,以避免由于一个文件句柄的阻塞读/阻塞写操作把处理多个文件描述符的任务饿死。最好以下面的方式调用ET模式的epoll接口,在后面会介绍避免可能的缺陷。 i 基于非阻塞文件句柄 ii 只有当read(2)或者write(2)返回EAGAIN时才需要挂起,等待。但这并不是说每次read时都需要循环读,直到读到产生一个EAGAIN才认为此次事件处理完成,当read返回的读到的数据长度小于请求的数据长度时,就可以确定此时缓冲中已没有数据了,也就可以认为此事读事件已处理完成。Level Triggered 工作模式相反的,以LT方式调用epoll接口的时候,它就相当于一个速度比较快的poll(2),并且无论后面的数据是否被使用,因此他们具有同样的职能。因为即使使用ET模式的epoll,在收到多个chunk的数据的时候仍然会产生多个事件。调用者可以设定EPOLLONESHOT标志,在 epoll_wait(2)收到事件后epoll会与事件关联的文件句柄从epoll描述符中禁止掉。因此当EPOLLONESHOT设定后,使用带有 EPOLL_CTL_MOD标志的epoll_ctl(2)处理文件句柄就成为调用者必须作的事情。然后详细解释ET, LT:LT(level triggered)是缺省的工作方式,并且同时支持block和no-block socket.在这种做法中,内核告诉你一个文件描述符是否就绪了,然后你可以对这个就绪的fd进行IO操作。如果你不作任何操作,内核还是会继续通知你的,所以,这种模式编程出错误可能性要小一点。传统的select/poll都是这种模型的代表.ET(edge-triggered)是高速工作方式,只支持no-block socket。在这种模式下,当描述符从未就绪变为就绪时,内核通过epoll告诉你。然后它会假设你知道文件描述符已经就绪,并且不会再为那个文件描述符发送更多的就绪通知,直到你做了某些操作导致那个文件描述符不再为就绪状态了(比如,你在发送,接收或者接收请求,或者发送接收的数据少于一定量时导致了一个EWOULDBLOCK 错误)。但是请注意,如果一直不对这个fd作IO操作(从而导致它再次变成未就绪),内核不会发送更多的通知(only once),不过在TCP协议中,ET模式的加速效用仍需要更多的benchmark确认(这句话不理解)。在许多测试中我们会看到如果没有大量的idle -connection或者dead-connection,epoll的效率并不会比select/poll高很多,但是当我们遇到大量的idle- connection(例如WAN环境中存在大量的慢速连接),就会发现epoll的效率大大高于select/poll。(未测试)另外,当使用epoll的ET模型来工作时,当产生了一个EPOLLIN事件后,读数据的时候需要考虑的是当recv返回的大小如果等于请求的大小,那么很有可能是缓冲区还有数据未读完,也意味着该次事件还没有处理完,所以还需要再次读取: 这里只是说明思路(参考《UNIX网络编程》) while(rs) {buflen = recv(activeevents[i].data.fd, buf, sizeof(buf), 0);if(buflen < 0){// 由于是非阻塞的模式,所以当errno为EAGAIN时,表示当前缓冲区已无数据可读// 在这里就当作是该次事件已处理处.if(errno == EAGAIN)break; else return; }else if(buflen == 0) { // 这里表示对端的socket已正常关闭. } if(buflen == sizeof(buf) rs = 1; // 需要再次读取 else rs = 0; } 还有,假如发送端流量大于接收端的流量(意思是epoll所在的程序读比转发的socket要快),由于是非阻塞的socket,那么send函数虽然返回,但实际缓冲区的数据并未真正发给接收端,这样不断的读和发,当缓冲区满后会产生EAGAIN错误(参考man send),同时,不理会这次请求发送的数据.所以,需要封装socket_send的函数用来处理这种情况,该函数会尽量将数据写完再返回,返回-1表示出错。在socket_send内部,当写缓冲已满(send返回-1,且errno为EAGAIN),那么会等待后再重试.这种方式并不很完美,在理论上可能会长时间的阻塞在socket_send内部,但暂没有更好的办法. ssize_t socket_send(int sockfd, const char* buffer, size_t buflen) { ssize_t tmp; size_t total = buflen; const char *p = buffer; while(1) { tmp = send(sockfd, p, total, 0); if(tmp < 0) { // 当send收到信号时,可以继续写,但这里返回-1. if(errno == EINTR) return -1; // 当socket是非阻塞时,如返回此错误,表示写缓冲队列已满, // 在这里做延时后再重试. if(errno == EAGAIN) { usleep(1000); continue; } return -1; } if((size_t)tmp == total) return buflen; total -= tmp; p += tmp; } return tmp; } 二、epoll在LT和ET模式下的读写方式 在一个非阻塞的socket上调用read/write函数, 返回EAGAIN或者EWOULDBLOCK(注: EAGAIN就是EWOULDBLOCK) 从字面上看, 意思是: * EAGAIN: 再试一次 * EWOULDBLOCK: 如果这是一个阻塞socket, 操作将被block * perror输出: Resource temporarily unavailable 总结: 这个错误表示资源暂时不够, 可能read时, 读缓冲区没有数据, 或者, write时,写缓冲区满了 。 遇到这种情况, 如果是阻塞socket, read/write就要阻塞掉。 而如果是非阻塞socket, read/write立即返回-1, 同 时errno设置为EAGAIN. 所以, 对于阻塞socket, read/write返回-1代表网络出错了. 但对于非阻塞socket, read/write返回-1不一定网络真的出错了. 可能是Resource temporarily unavailable. 这时你应该再试, 直到Resource available. 综上, 对于non-blocking的socket, 正确的读写操作为: 读: 忽略掉errno = EAGAIN的错误, 下次继续读 写: 忽略掉errno = EAGAIN的错误, 下次继续写 对于select和epoll的LT模式, 这种读写方式是没有问题的. 但对于epoll的ET模式, 这种方式还有漏洞. epoll的两种模式 LT 和 ET
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