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前言

真正想要去了解枚举是因为最近在研究单例模式，了解到枚举可以做到线程安全，反射安全，序列化安全，那么为什么枚举这么优秀呢？接下来我们一起来看下枚举的内部构造。

enum关键字到底为我们干了什么？

相信大部分的开发同学跟我一样，使用枚举就是直接创建一个enum的类，那么到底enum修饰的类做了一些什么事情呢？
首先，我定义了一个enum

public enum Color {
    RED
}

然后我通过命令将其反编译

javac ******/app/src/main/java/com/dm/yzy/myapplication/Color.java
javap -c ******/app/src/main/java/com/dm/yzy/myapplication/Color.class

之后呢，生成了以下的反编译代码

public final class com.dm.yzy.myapplication.Color extends java.lang.Enum<com.dm.yzy.myapplication.Color> {
  public static final com.dm.yzy.myapplication.Color RED;

  public static com.dm.yzy.myapplication.Color[] values();
    Code:
       0: getstatic     #1                  // Field $VALUES:[Lcom/dm/yzy/myapplication/Color;
       3: invokevirtual #2                  // Method "[Lcom/dm/yzy/myapplication/Color;".clone:()Ljava/lang/Object;
       6: checkcast     #3                  // class "[Lcom/dm/yzy/myapplication/Color;"
       9: areturn

  public static com.dm.yzy.myapplication.Color valueOf(java.lang.String);
    Code:
       0: ldc           #4                  // class com/dm/yzy/myapplication/Color
       2: aload_0
       3: invokestatic  #5                  // Method java/lang/Enum.valueOf:(Ljava/lang/Class;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/Enum;
       6: checkcast     #4                  // class com/dm/yzy/myapplication/Color
       9: areturn

  static {};
    Code:
       0: new           #4                  // class com/dm/yzy/myapplication/Color
       3: dup
       4: ldc           #7                  // String RED
       6: iconst_0
       7: invokespecial #8                  // Method "<init>":(Ljava/lang/String;I)V
      10: putstatic     #9                  // Field RED:Lcom/dm/yzy/myapplication/Color;
      13: iconst_1
      14: anewarray     #4                  // class com/dm/yzy/myapplication/Color
      17: dup
      18: iconst_0
      19: getstatic     #9                  // Field RED:Lcom/dm/yzy/myapplication/Color;
      22: aastore
      23: putstatic     #1                  // Field $VALUES:[Lcom/dm/yzy/myapplication/Color;
      26: return
}

结合以上的代码，我们可以得出以下的信息

enum修饰的类编译之后其实是一个final类型，所以无法被继承
enum修饰的类，其实是Enum的子类
RED是静态且不可变的Color对象

Enum类是怎么保证线程安全的呢？

Enum源码片段：

public abstract class Enum<E extends Enum<E>>
        implements Comparable<E>, Serializable {

Enum是一个抽象类，那么就无法直接在代码中进行实例化，那么就保证了无法new一个对象，那么开发者就无法在其他地方通过new的方式生成一个对象。

通过反编译之后的源码我们可以看出，RED对象是静态的，当Enum类第一次被真正使用到的时候RED对象被初始化，同时Java类的加载和初始化过程都是线程安全的。所以，这就保证了单例模式的线程安全性。

Enum类是怎么保证反射安全的呢？

Enum源码片段：

  /**
     * Sole constructor.  Programmers cannot invoke this constructor.
     * It is for use by code emitted by the compiler in response to
     * enum type declarations.
     *
     * @param name - The name of this enum constant, which is the identifier
     *               used to declare it.
     * @param ordinal - The ordinal of this enumeration constant (its position
     *         in the enum declaration, where the initial constant is assigned
     *         an ordinal of zero).
     */
    protected Enum(String name, int ordinal) {
        this.name = name;
        this.ordinal = ordinal;
    }

上面的解释大概意思是，唯一的构造函数，开发者不能调用这个构造函数，只提供给编译器使用，那么就阻止了开发者利用反射调用构造函数，达到了反射安全。

Enum类是怎么保证序列化安全的呢？

首先我截取了ObjectInputStream.class的readEnum的代码片段：

 /**
     * Reads in and returns enum constant, or null if enum type is
     * unresolvable.  Sets passHandle to enum constant's assigned handle.
     */
    private Enum<?> readEnum(boolean unshared) throws IOException {
    ...

        String name = readString(false);
        Enum<?> result = null;
        Class<?> cl = desc.forClass();
        if (cl != null) {
            try {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                Enum<?> en = Enum.valueOf((Class)cl, name);
                result = en;
            } catch (IllegalArgumentException ex) {
                throw (IOException) new InvalidObjectException(
                    "enum constant " + name + " does not exist in " +
                    cl).initCause(ex);
            }
          ......
        return result;
    }

大家看到了吧，Enum<?> en = Enum.valueOf((Class)cl, name)，这句代码很重要，我们序列化拿到的Enum对象是通过Enum.valueOf函数来获取的，那么接下来我们切换到Enum的源码，看下这个函数的实现

public static <T extends Enum<T>> T valueOf(Class<T> enumType,
                                                String name) {
      ......
        T[] values = getSharedConstants(enumType);
      ......

        // Iterate backwards through the array to retain historic Android behavior in the
        // unexpected / likely invalid case where there are multiple values with the same name.
        for (int i = values.length - 1; i >= 0; --i) {
            T value = values[i];
            if (name.equals(value.name())) {
                return value;
            }
        }
    ......
    }

可以看出，Enum的对象是根据name在一个数组中获取的，那么这个数组是怎么来的呢？

    SuppressWarnings("unchecked") // the cache always returns the type matching enumType
    public static <T extends Enum<T>> T[] getSharedConstants(Class<T> enumType) {
        return (T[]) sharedConstantsCache.get(enumType);
    }

看的出来这是在一个cache里面去获取的，那么也就是说，Enum的对象没有被重新创建，而是直接将之前存起来的对象，通过name去获取出来，实现了序列化安全。

结束语

以上是我自己对枚举的理解，如果有纰漏，希望大家可以指正，有兴趣的同学也欢迎私信我可以一起讨论

Enum源码解析