前提

某一天巧合打開了sofa-bolt專案，查詢部分原始碼，看到了專案中使用bit陣列實現功能開關的特性，感覺這種方式可以借鑑，於是寫下這篇文章。

原理

bit陣列的佈局如下：

由於每個bit都可以表示1或者0，剛好對應於開關的ON和OFF。只需要定義好每個開關所在的bit陣列下標和開關的狀態（ON = 1或者OFF = 0），通過判斷不同開關下標所在的bit即可判斷開關的狀態：

  • 優點：節省空間，理論上只需要佔用最多2n位的記憶體（n為開關的數量，這裡考慮擴容，擴容讓bit陣列長度為原來的2倍）
  • 缺點：暫時沒發現

實現

JDK中的bit陣列可以直接使用BitSet。首先定義開關定義SwitchDef：

  1. public class SwitchConst {
  3.     public static final boolean ON = true;
  4.     public static final boolean OFF = false;
  5. }
  7. @RequiredArgsConstructor
  8. @Getter
  9. public enum SwitchDef {
  11.     /**
  12.      * 啟用HTTPS
  13.      */
  14.     ENABLE_HTTPS(0, SwitchConst.ON, "啟用HTTPS"),
  16.     /**
  17.      * 啟用非同步
  18.      */
  19.     ENABLE_ASYNC(1, SwitchConst.OFF, "啟用非同步"),
  21.     ;
  23.     /**
  24.      * 下標
  25.      */
  26.     private final int index;
  28.     /**
  29.      * 預設狀態
  30.      */
  31.     private final boolean defaultStatus;
  33.     /**
  34.      * 描述
  35.      */
  36.     private final String description;
  38.     @Override
  39.     public String toString() {
  40.         return String.format("SwitchDef(name=%s,description=%s)", name(), description);
  41.     }
  42. }

接著定義開關介面Switch：

  1. public interface Switch {
  3.     /**
  4.      * 啟用
  5.      *
  6.      * @param switchDef switchDef
  7.      */
  8.     void turnOn(SwitchDef switchDef);
  10.     /**
  11.      * 關閉
  12.      *
  13.      * @param switchDef switchDef
  14.      */
  15.     void turnOff(SwitchDef switchDef);
  17.     /**
  18.      * 判斷狀態
  19.      *
  20.      * @param switchDef switchDef
  21.      * @return boolean
  22.      */
  23.     boolean status(SwitchDef switchDef);
  24. }

最後編寫開關實現BitSetSwitch和客戶端程式碼：

  1. public enum BitSetSwitch implements Switch {
  3.     /**
  4.      * 單例
  5.      */
  6.     X;
  8.     BitSetSwitch() {
  9.         init();
  10.     }
  12.     private final BitSet switches = new BitSet();
  14.     @Override
  15.     public void turnOn(SwitchDef switchDef) {
  16.         switches.set(switchDef.getIndex(), SwitchConst.ON);
  17.     }
  19.     @Override
  20.     public void turnOff(SwitchDef switchDef) {
  21.         switches.clear(switchDef.getIndex());
  22.     }
  24.     @Override
  25.     public boolean status(SwitchDef switchDef) {
  26.         return switches.get(switchDef.getIndex());
  27.     }
  29.     private void init() {
  30.         Stream.of(SwitchDef.values()).forEach(item -> switches.set(item.getIndex(), item.isDefaultStatus()));
  31.     }
  33.     public static void main(String[] args) {
  34.         Switch s = BitSetSwitch.X;
  35.         s.turnOn(SwitchDef.ENABLE_HTTPS);
  36.         s.turnOff(SwitchDef.ENABLE_ASYNC);
  37.         System.out.printf("開關[%s],狀態:%s%n", SwitchDef.ENABLE_HTTPS, s.status(SwitchDef.ENABLE_HTTPS));
  38.         System.out.printf("開關[%s],狀態:%s%n", SwitchDef.ENABLE_ASYNC, s.status(SwitchDef.ENABLE_ASYNC));
  39.     }
  40. }

執行該main方法後控制檯輸出如下：

  1. 開關[SwitchDef(name=ENABLE_HTTPS,description=啟用HTTPS)],狀態:true
  2. 開關[SwitchDef(name=ENABLE_ASYNC,description=啟用非同步)],狀態:false

模擬場景（虛擬碼）如下：

  1. Switch s = BitSetSwitch.X;
  2. String uri = "www.throwx.cn";
  3. String schema = "http";
  4. if (s.turnOn(SwitchDef.ENABLE_HTTPS)){
  5.     schema = "https";
  6. }
  7. HttpClint ch = new DefaultHttpClient();
  8. if (s.turnOn(SwitchDef.ENABLE_ASYNC)){
  9.     ch = new AsyncHttpClient();
  10. }
  11. Result r = ch.executeRequest(schema + uri);
  12. ......

小結

在閱讀一些主流框架原始碼的時候，可以借鑑一些設計合理的方案應用到自身的日常開發中。

參考資料：

（e-a-20210724 c-2-d）