[Item 36] EnumSet의 내부 구현

비트 벡터라는 개념이 생소해서 그런데, 비트 벡터의 간단한 개념과 비트 필드와의 차이점을 설명해주실 수 있나요? 추가로 EnumSet 의 내부가 어떻게 구현되어 있는지도 궁금합니다 !

비트 벡터라는 것이 저도 처음 들어서 찾아 보았는데 결론만 놓고 말씀드리자면 비트 필드와 동일한 이야기 입니다.

중복되지 않은 수들을 비트로 나타내는 방식을 비트 벡터라고 정의해놓고 있는데 책에서 서술한 내용을 보면 정수 열거 패턴에서 중복되지 않은 수들을 비트로 나타내는 방식을 사용하고 있습니다.


public class Text {
    public static final int STYLE_BOLD = 1 << 0;
    public static final int STYLE_ITALIC = 1 << 1;
    public static final int STYLE_UNDERLINE = 1 << 2;
    public static final int STYLE_STRIKETHROUGH = 1 << 3;

    public void apply(int styles) {
            ...
    }
}

public class Client { public static void main(String[] args) { Text text = new Text();

    text.apply(Text.STYLE_BOLD | Text.STYLE_ITALIC);
}

}


- 책에서는 이 방식을 비트 필드라고 하고 있으므로 전체적으로 보았을 때 비트 벡터와 비트 필드는 동의어라고 간주할 수 있습니다.
- `EnumSet`은 두 가지의 구현체로 나뉘는데 하나는 `RegularEnumSet`과 다른 하나는 `JumboEnumSet`이 있습니다.
    - `EnumSet`은 자신이 가지는 원소의 수를 사용하여 어떤 구현체를 사용할지 결정합니다. 만약 원소가 64개 이하라면  `RegularEnumSet`을 사용하고 64개를 초과하면 `JumboEnumSet`을 사용합니다.
    - 64개가 기준인 이유는 내부 구현으로 Bit Field를 사용하기 때문인데 하나의 정수 타입으로 나타낼 수 있는 최대 원소의 개수가 64개이기 때문입니다.(1비트에 하나의 원소를 나타낸다고 한다면 `long`은 64비트이기 때문에 64개가 되겠죠?)
- `RegularEnumSet`은 64개 이하의 원소에 대해 집합을 표현합니다. 따라서 `long` 타입 변수 하나를 사용하여 데이터를 저장하게 되며 이때 `ordinal`이 사용될 수 있습니다. 코드로 표현하면 대략적으로 다음과 같습니다.
```java
    public boolean add(E e) {
        typeCheck(e);

        long oldElements = elements;
        elements |= (1L << ((Enum<?>)e).ordinal());
        return elements != oldElements;
    }

or 연산을 통해 데이터를 집어넣는데 이때 몇 번째 수인지를 얻는데에 ordinal이 사용되는 것을 확인할 수 있습니다.
제거하는 연산도 위와 거의 동일하나 연산이 xor로 변경되는 방식입니다.
JumboEnumSet은 조금 다른데요 64개를 초과하기 때문에 long 변수 하나가 아닌 long 배열을 사용합니다. 이 때에도 ordinal이 사용되는데 바로 비트 연산을 수행하는 것이 아닌 offset을 계산하여 비트 연산을 수행한다는 차이가 있습니다.

HihoBookStudy / EffectiveJava

[Item 36] EnumSet의 내부 구현 #36