enumset是java中专为枚举类型设计的高性能集合，1. 使用enumset.allof创建包含所有枚举元素的集合；2. 使用enumset.noneof创建空集合；3. 使用enumset.of创建包含指定元素的集合；4. 使用enumset.range创建指定范围内的集合；其内部通过位向量实现，以极低内存开销和极高操作效率支持add、remove、contains等操作，适用于权限管理、日程安排等需存储有限枚举常量的场景，且类型安全、性能优越，但需注意其非线程安全、不可存null、可变性等问题，必要时应进行同步或封装为不可变集合，因此在处理枚举集合时应优先选择enumset以获得最佳性能和清晰语义。
EnumSet
在Java集合框架中是一个非常特别的存在，它专门为枚举类型设计，能够以极高的效率和内存利用率来存储枚举元素。如果你需要一个集合来存放某个枚举类的常量，并且对性能和内存有较高要求，那么
EnumSet
无疑是你的首选，它在很多场景下比通用的
HashSet
更具优势。
解决方案
使用
EnumSet
存储枚举元素的核心在于其创建方式和操作。它没有公共构造函数，所有的实例都通过静态工厂方法创建。
最常见的几种创建
EnumSet
的方法：
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EnumSet.allOf(Class elementType)
: 创建一个包含指定枚举类型所有元素的
EnumSet
。
import java.util.EnumSet;enum Day { MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY}public class EnumSetDemo { public static void main(String[] args) { EnumSet allDays = EnumSet.allOf(Day.class); System.out.println("所有天数: " + allDays); // 输出: 所有天数: [MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY] }}
EnumSet.noneOf(Class elementType)
: 创建一个空的
EnumSet
，但指定了其将包含的枚举类型。
EnumSet emptyDays = EnumSet.noneOf(Day.class);System.out.println("空集合: " + emptyDays); // 输出: 空集合: []emptyDays.add(Day.MONDAY);emptyDays.add(Day.FRIDAY);System.out.println("添加后: " + emptyDays); // 输出: 添加后: [MONDAY, FRIDAY]
EnumSet.of(E e1, E... others)
: 创建一个包含一个或多个指定枚举元素的
EnumSet
。
EnumSet weekend = EnumSet.of(Day.SATURDAY, Day.SUNDAY);System.out.println("周末: " + weekend); // 输出: 周末: [SATURDAY, SUNDAY]
EnumSet.range(E from, E to)
: 创建一个包含指定范围内（包括起始和结束）所有枚举元素的
EnumSet
。
EnumSet weekdays = EnumSet.range(Day.MONDAY, Day.FRIDAY);System.out.println("工作日: " + weekdays); // 输出: 工作日: [MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY]
一旦创建，
EnumSet
的行为就与普通的
Set
接口类似，你可以使用
add()
,
remove()
,
contains()
,
iterator()
等方法进行操作。它也支持
addAll()
,
removeAll()
,
retainAll()
等批量操作。
为什么在Java中优先选择EnumSet存储枚举？
这是个好问题，毕竟我们有
HashSet
、
TreeSet
等通用集合，为什么还要专门搞一个
EnumSet
呢？我觉得这背后体现的是Java设计者对特定场景下性能和资源利用的极致追求。
EnumSet
之所以高效，核心在于它的内部实现。它并不是像
HashSet
那样使用哈希表来存储元素，而是巧妙地利用了枚举常量的序数（ordinal值）。
在大多数情况下，
EnumSet
内部是用一个或多个
long
类型的位向量（bit vector）来表示集合中的元素。每个枚举常量对应位向量中的一个特定位。如果这个位是1，就表示该枚举常量在集合中；如果是0，则不在。这种位运算的方式，相比哈希查找，简直是快到飞起，而且内存占用极低。一个
long
可以表示64个枚举常量，即使枚举常量数量超过64个，
EnumSet
也会使用一个
long[]
数组来扩展。
考虑一下，当你需要存储一组权限标志，或者表示一周中的几天，这些都是固定且数量不多的枚举常量。用
EnumSet
，不仅代码更清晰，性能上也能获得显著提升。它在编译时就确定了类型，保证了类型安全，避免了运行时类型转换的麻烦。所以，如果你正在处理枚举集合，并且对性能和内存有哪怕一点点要求，
EnumSet
都应该是你的第一选择。
EnumSet在实际开发中有哪些典型应用场景？
在日常开发中，
EnumSet
的应用场景其实比你想象的要多，尤其是在那些需要表示“一组状态”、“一组权限”或者“一组选项”的地方。
一个非常典型的例子是权限管理。假设你有一个用户，他可以拥有多种操作权限，比如
READ
,
WRITE
,
DELETE
,
EXECUTE
。这些权限很自然地可以用一个枚举来定义：
enum Permission { READ, WRITE, DELETE, EXECUTE}
一个用户的权限集合就可以用
EnumSet
来表示。比如，一个管理员可能拥有所有权限：
EnumSet.allOf(Permission.class)
；一个普通用户可能只有读写权限：
EnumSet.of(Permission.READ, Permission.WRITE)
。在判断用户是否拥有某个权限时，
set.contains(Permission.DELETE)
操作会非常快。
再比如，表示一周中的工作日或周末。你可能有一个任务调度系统，需要指定任务在哪些天运行。
EnumSet workingDays = EnumSet.range(Day.MONDAY, Day.FRIDAY);EnumSet holidaySchedule = EnumSet.of(Day.SATURDAY, Day.SUNDAY);
或者，在配置选项的场景。想象一个图形处理库，用户可以选择不同的渲染模式或效果：
enum RenderOption { HIGH_QUALITY, LOW_RESOLUTION, SHADOWS, REFLECTIONS, ANTI_ALIASING}// 用户选择的渲染选项EnumSet userOptions = EnumSet.of(RenderOption.HIGH_QUALITY, RenderOption.SHADOWS);if (userOptions.contains(RenderOption.REFLECTIONS)) { // 执行反射渲染逻辑}
这些场景的共同特点是：集合中的元素是有限的、预定义的枚举常量，且经常需要进行集合的并、交、差等操作，或者快速判断某个元素是否存在。
EnumSet
的位向量实现让这些操作变得极其高效，几乎是常数时间复杂度。
使用EnumSet时需要注意哪些潜在问题和最佳实践？
虽然
EnumSet
非常强大，但在使用时还是有几个点值得我们注意，避免踩坑。
首先，
EnumSet
不是线程安全的。如果你在多线程环境下共享一个
EnumSet
实例，并且有线程会修改它（比如
add()
或
remove()
），那么你需要手动进行同步，比如使用
Collections.synchronizedSet()
来包装它：
import java.util.Collections;import java.util.Set;Set synchronizedDays = Collections.synchronizedSet(EnumSet.noneOf(Day.class));
其次，
EnumSet
不允许存储
null
元素。如果你尝试
add(null)
，会直接抛出
NullPointerException
。这其实是个好事，因为枚举常量本身就不可能是
null
，这种设计避免了不必要的
null
检查，也让代码更健壮。
再者，
EnumSet
是可变的。这意味着你可以随时添加或删除元素。如果你需要一个不可变的枚举集合，比如作为某个对象的常量配置，那么在创建后，你可能需要将其包装成不可变集合：
Set immutableDays = Collections.unmodifiableSet(EnumSet.of(Day.MONDAY, Day.WEDNESDAY));// immutableDays.add(Day.FRIDAY); // 这行代码会抛出 UnsupportedOperationException
一个可能被忽视但很重要的点是，
EnumSet
的性能优势是基于枚举常量数量相对较少的情况。虽然它能处理超过64个枚举常量（通过使用
long[]
），但如果你的枚举类有成千上万个常量（这本身就很少见，通常意味着设计问题），那么位向量的优势可能会减弱，因为需要更多的
long
数组来表示，但即便如此，它通常仍优于
HashSet
。
最后，一个最佳实践是，在你的代码中，只要是涉及到枚举集合的场景，优先考虑
EnumSet
。不要因为习惯性地使用
HashSet
或
ArrayList
而错过了
EnumSet
带来的性能和内存优化。它不仅提高了效率，也清晰地表达了你的意图：这个集合就是用来装枚举的。
以上就是Java集合框架如何使用EnumSet存储枚举元素_Java集合框架枚举集合的高效使用方法的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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