EnumSet是Java中专为枚举设计的高性能集合,基于位向量实现,具有内存紧凑、操作高效的特点。1. 使用allOf创建包含所有枚举值的集合;2. noneOf创建空集合;3. of添加指定元素;4. range创建连续范围的枚举集合。支持add、remove、contains等Set操作,以及addAll、retainAll等集合运算。内部以位运算提升性能,元素按声明顺序排序,不可存null,非线程安全。适用于权限控制、状态机等场景,相比位掩码更安全易读,是处理枚举集合的理想选择。

在Java中,EnumSet 是一种专为枚举类型设计的高性能集合实现。它提供了紧凑的内部存储结构和高效的位向量操作,使得对枚举值的操作既快速又节省内存。如果你有一个枚举类型,并需要存储和操作一组枚举常量,EnumSet 是理想选择。
创建 EnumSet 的常用方法
EnumSet 提供了多个静态工厂方法来创建实例,不能通过 new 关键字直接构造。以下是常用的创建方式:
-
EnumSet.allOf(Class
elementType) :创建包含指定枚举类型所有常量的集合。 -
EnumSet.noneOf(Class
elementType) :创建一个空集合,元素类型为指定枚举。 - EnumSet.of(E e) 或 EnumSet.of(E e1, E e2, ...):创建包含指定元素的一个或多个枚举值的集合。
- EnumSet.range(E from, E to):创建从 from 到 to(包含)之间的所有枚举值的集合,要求枚举按声明顺序排列。
public enum Day {
MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY
}
// 使用 allOf 获取所有工作日(假设前五天)
EnumSet workDays = EnumSet.range(Day.MONDAY, Day.FRIDAY);
// 创建包含周末的集合
EnumSet weekends = EnumSet.of(Day.SATURDAY, Day.SUNDAY);
// 创建空集合,再添加元素
EnumSet selectedDays = EnumSet.noneOf(Day.class);
selectedDays.add(Day.WEDNESDAY);
selectedDays.add(Day.SATURDAY);
// 复制另一个 EnumSet
EnumSet copy = EnumSet.copyOf(workDays);
EnumSet 的集合操作
EnumSet 支持标准的 Set 接口操作,如添加、删除、判断包含、求并集、交集等。
- add(E e) / remove(Object o):添加或删除元素。
- contains(Object o):判断是否包含某个枚举值。
-
addAll(EnumSet
s) / removeAll(EnumSets) :合并或移除另一个 EnumSet 中的所有元素。 -
retainAll(EnumSet
s) :保留交集部分。 - clear():清空集合。
EnumSetmonToWed = EnumSet.range(Day.MONDAY, Day.WEDNESDAY); EnumSet wedToFri = EnumSet.range(Day.WEDNESDAY, Day.FRIDAY); // 求并集:周一到周五 monToWed.addAll(wedToFri); // 结果包含 MONDAY ~ FRIDAY // 清理重新使用 monToWed = EnumSet.range(Day.MONDAY, Day.WEDNESDAY); monToWed.retainAll(wedToFri); // 交集 → 只剩 WEDNESDAY
EnumSet 的性能与限制
EnumSet 内部使用位向量(bit vector)表示元素存在性,每个枚举常量对应一个位。这种设计带来以下优势:
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- 迭代速度快,时间复杂度接近 O(n) 且常数小。
- 内存占用极小,尤其是枚举数量少时。
- 所有操作都是高效位运算。
但也有几点需要注意:
- 只能存储同一枚举类型的值。
- 不能存储 null。
- 不是线程安全的,需外部同步。
- 元素按枚举声明顺序自然排序。
实际应用场景建议
EnumSet 特别适合用于表示一组标志位或选项组合。例如:
- 权限控制中的权限集合(READ、WRITE、EXECUTE)。
- 用户偏好的启用功能开关。
- 状态机中的允许状态集合。
相比使用 int 位掩码,EnumSet 更安全、可读性更强,同时性能几乎不输底层位操作。
基本上就这些。只要你的数据是枚举类型,EnumSet 就值得优先考虑。它简洁、高效、语义清晰,是 Java 集合框架中被低估但非常实用的工具之一。










