定义union类实现数据体的共存
在c/c++语言中，联合体（union），又称共用体，类似结构体（struct）的一种数据结构。联合体（union）和结构体（struct）一样，可以包含很多种数据类型和变量，两者区别如下：
结构体（struct）中所有变量是“共存”的，同时所有变量都生效，各个变量占据不同的内存空间；
联合体（union）中是各变量是“互斥”的，同时只有一个变量生效，所有变量占据同一块内存空间。
当多个数据需要共享内存或者多个数据每次只取其一时，可以采用联合体（union）。
在Java语言中，没有联合体（union）和结构体（struct）概念，只有类（class）的概念。众所众知，结构体（struct）可以用类（class）来实现。其实，联合体（union）也可以用类（class）来实现。但是，这个类不具备“多个数据需要共享内存”的功能，只具备“多个数据每次只取其一”的功能。
这里，以微信协议的客户消息为例说明。根据我多年来的接口协议封装经验，主要有以下两种实现方式。
1.使用函数方式实现Union
Union类实现:
/** 客户消息类 */@ToStringpublic class CustomerMessage { /** 属性相关 */
/** 消息类型 */
private String msgType; /** 目标用户 */
private String toUser; /** 共用体相关 */
/** 新闻内容 */
private News news;
... /** 常量相关 */
/** 新闻消息 */
public static final String MSG_TYPE_NEWS = "news";
... /** 构造函数 */
public CustomerMessage() {} /** 构造函数 */
public CustomerMessage(String toUser) { this.toUser = toUser;
} /** 构造函数 */
public CustomerMessage(String toUser, News news) { this.toUser = toUser; this.msgType = MSG_TYPE_NEWS; this.news = news;
} /** 清除消息内容 */
private void removeMsgContent() { // 检查消息类型
if (Objects.isNull(msgType)) { return;
} // 清除消息内容
if (MSG_TYPE_NEWS.equals(msgType)) {
news = null;
} else if (...) {
...
}
msgType = null;
} /** 检查消息类型 */
private void checkMsgType(String msgType) { // 检查消息类型
if (Objects.isNull(msgType)) { throw new IllegalArgumentException("消息类型为空");
} // 比较消息类型
if (!Objects.equals(msgType, this.msgType)) { throw new IllegalArgumentException("消息类型不匹配");
}
} /** 设置消息类型函数 */
public void setMsgType(String msgType) { // 清除消息内容
removeMsgContent(); // 检查消息类型
if (Objects.isNull(msgType)) { throw new IllegalArgumentException("消息类型为空");
} // 赋值消息内容
this.msgType = msgType; if (MSG_TYPE_NEWS.equals(msgType)) {
news = new News();
} else if (...) {
...
} else { throw new IllegalArgumentException("消息类型不支持");
}
} /** 获取消息类型 */
public String getMsgType() { // 检查消息类型
if (Objects.isNull(msgType)) { throw new IllegalArgumentException("消息类型无效");
} // 返回消息类型
return this.msgType;
} /** 设置新闻 */
public void setNews(News news) { // 清除消息内容
removeMsgContent(); // 赋值消息内容
this.msgType = MSG_TYPE_NEWS; this.news = news;
} /** 获取新闻 */
public News getNews() { // 检查消息类型
checkMsgType(MSG_TYPE_NEWS); // 返回消息内容
return this.news;
}
...
}Union类使用:
String accessToken = ...; String toUser = ...; List<Article> articleList = ...; News news = new News(articleList); CustomerMessage customerMessage = new CustomerMessage(toUser, news); wechatApi.sendCustomerMessage(accessToken, customerMessage);
主要优缺点:
优点：更贴近C/C++语言的联合体（union）；
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缺点：实现逻辑较为复杂，参数类型验证较多。
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2.使用继承方式实现Union
Union类实现:
/** 客户消息类 */@Getter@Setter@ToStringpublic abstract class CustomerMessage { /** 属性相关 */
/** 消息类型 */
private String msgType; /** 目标用户 */
private String toUser; /** 常量相关 */
/** 新闻消息 */
public static final String MSG_TYPE_NEWS = "news";
... /** 构造函数 */
public CustomerMessage(String msgType) { this.msgType = msgType;
} /** 构造函数 */
public CustomerMessage(String msgType, String toUser) { this.msgType = msgType; this.toUser = toUser;
}
}/** 新闻客户消息类 */@Getter@Setter@ToString(callSuper = true)public class NewsCustomerMessage extends CustomerMessage { /** 属性相关 */
/** 新闻内容 */
private News news; /** 构造函数 */
public NewsCustomerMessage() { super(MSG_TYPE_NEWS);
} /** 构造函数 */
public NewsCustomerMessage(String toUser, News news) { super(MSG_TYPE_NEWS, toUser); this.news = news;
}
}Union类使用:
String accessToken = ...; String toUser = ...; List<Article> articleList = ...; News news = new News(articleList); CustomerMessage customerMessage = new NewsCustomerMessage(toUser, news); wechatApi.sendCustomerMessage(accessToken, customerMessage);
主要优缺点:
优点：使用虚基类和子类进行拆分，各个子类对象的概念明确；
缺点：与C/C++语言的联合体（union）差别大，但是功能上大体一致。
在C/C++语言中，联合体并不包括联合体当前的数据类型。但在上面实现的Java联合体中，已经包含了联合体对应的数据类型。所以，从严格意义上说，Java联合体并不是真正的联合体，只是一个具备“多个数据每次只取其一”功能的类。
