1、写在开头

我们日常开发中可能会碰到各种风格的类：内部带有多种类型的标签类。Effective Java 一书提供了针对这种情况的优化思路：利用抽象类或者继承关系等类层次替代类标签，将代码变得更加清晰可维护。

2、标签类案例

我们先看一个标签类的典型案例：计算图形面积的类 Figure，在该类内部定义了形状枚举 Shape。针对不同的标签，Figure 定义了不同的构造器。

// 标签类 - vastly inferior to a class hierarchypublic class Figure {  // 形状枚举  enum Shape {    RECTANGLE, //矩形    CIRCLE //圆形  }
  // 标签域 field - the shape of this figure  final Shape shape;
  // RECTANGLE:宽高  double length;  double width;
  // CIRCLE：半径  double radius;
  // 构造器：矩形  public Figure(double radius) {    shape = Shape.CIRCLE;    this.radius = radius;  }
  // 构造器：圆形  public Figure(double length, double width) {    shape = Shape.RECTANGLE;    this.length = length;    this.width = width;  }
  // 计算面积  double area() {    switch (shape) {      case RECTANGLE:        return length * width;      case CIRCLE:        return Math.PI * (radius * radius);      default:        throw new AssertionError();    }  }}

这种标签类有着许多缺点：

1. 它们中充斥着样板代码，包括枚举声明，标签域以及条件语句。由于许多个实现乱七八糟的挤在了单个类中，破坏了可读性。

2. 内存占用也增加了，因为实例承担了属于其他风格的不相关的域。

3. 域也不能做成 final 类型的，除非构造器初始化了不相关的域，产生了更多的样板代码。构造器必须不借助编译器，来设置标签域，并且初始化正确的数据域；如果初始化了错误的域，程序就会在运行的时候出错。

4. 无法给标签类添加风格，除非可以修改源文件，如果一定要添加风格，就必须给每个条件语句都添加一个条件，否则就会在运行的时候失败。

5. 最后，实例的数据类型没有提供任何关于其风格的线索。

总结：标签类过于冗长、容易出错，并且效率低下。

3、利用抽象优化标签类

Java 提供了其他更好的方法来定义能表示多种风格对象的单个数据类型：子类型化。标签类正是类层次的一种简单效仿。

　　为了将标签类转化成类层次，首先要为标签类中的每一个方法都定义一个包含抽象方法的抽象类。

其一、这每个方法的行为都依赖于标签值。在 Figure 类中，只有一个这样的方法：area。这个抽象类是类层次的根。如果还有其他的方法行为不依赖于某个标签的值，就把这样的方法放到这个类中。

其二、如果所有方法都用到了某些数据域，就应该把他们放在这个类中。在 Figure 类中，不存在这种类型独立的方法或者数据域。

public abstract class AbstractFigure {  abstract double area();}

接下来，为每种标签类定义根类的子类。以下是与原始 Figure 类的对应的类层次：矩形 和 圆形。

//圆形class Circle extends AbstractFigure {  final double radius;
  Circle(double radius) {    this.radius = radius;  }
  double area() {    return Math.PI * (radius * radius);  }}//矩形class Rectangle extends AbstractFigure {  final double length;  final double width;
  Rectangle(double length, double width) {    this.length = length;    this.width = width;  }  double area() {    return length * width;  }}

这个类纠正了前面提到过的标签类的所有缺点。

这段代码简单且清楚，没有包含在原来版本中所见到的所有样板代码。每个类型都有自己的类，这些类都没有受到不相关的数据域的拖累。

所有的域都是 final 的。编译器确保每个类的构造器都初始化它的数据域，对于根类中声明的每个抽象方法，都确保有一个实现。这样就杜绝了由于遗漏 switch case 而导致运行失败的可能性。

多个程序员都可以独立的扩展层次结构，并且不用访问根类的资源代码就能互相操作。每种类型都有一种相关的独立的数据类型，允许程序员指明变量类型，限制变量，并将参数输入到特殊的类型。这样代码的可维护性也提高了。

4、总结

类层次的另一个好处在于，它们可以用来反应类型之间本质上的层次关系，有助于增强灵活性，并更好的进行编译时类型检查。

　　总而言之，标签类很少有适用的时候。当你想要编写一个包含显示的标签域的类时，应该考虑一下，这个标签是否可以被取消，这个类是否可以用类层次来代替，当你遇到一个包含标签域的现有类时，就要考虑将它重构到一个层次结构中去。