基于BIT数组实现全局功能开关

前提

某一天巧合打开了sofa-bolt项目，查找部分源码，看到了项目中使用bit数组实现功能开关的特性，感觉这种方式可以借鉴，于是写下这篇文章。

原理

bit数组的布局如下：

由于每个bit都可以表示1或者0，刚好对应于开关的ON和OFF。只需要定义好每个开关所在的bit数组下标和开关的状态（ON = 1或者OFF = 0），通过判断不同开关下标所在的bit即可判断开关的状态：

• 优点：节省空间，理论上只需要占用最多2n位的内存（n为开关的数量，这里考虑扩容，扩容让bit数组长度为原来的2倍）
• 缺点：暂时没发现

实现

JDK中的bit数组可以直接使用BitSet。首先定义开关定义SwitchDef：

public class SwitchConst {

    public static final boolean ON = true;
    public static final boolean OFF = false;
}

@RequiredArgsConstructor
@Getter
public enum SwitchDef {

    /**
     * 启用HTTPS
     */
    ENABLE_HTTPS(0, SwitchConst.ON, "启用HTTPS"),

    /**
     * 启用异步
     */
    ENABLE_ASYNC(1, SwitchConst.OFF, "启用异步"),

    ;

    /**
     * 下标
     */
    private final int index;

    /**
     * 默认状态
     */
    private final boolean defaultStatus;

    /**
     * 描述
     */
    private final String description;

    @Override
    public String toString() {
        return String.format("SwitchDef(name=%s,description=%s)", name(), description);
    }
}

接着定义开关接口Switch：

public interface Switch {

    /**
     * 启用
     *
     * @param switchDef switchDef
     */
    void turnOn(SwitchDef switchDef);

    /**
     * 关闭
     *
     * @param switchDef switchDef
     */
    void turnOff(SwitchDef switchDef);

    /**
     * 判断状态
     *
     * @param switchDef switchDef
     * @return boolean
     */
    boolean status(SwitchDef switchDef);
}

最后编写开关实现BitSetSwitch和客户端代码：

public enum BitSetSwitch implements Switch {

    /**
     * 单例
     */
    X;

    BitSetSwitch() {
        init();
    }

    private final BitSet switches = new BitSet();

    @Override
    public void turnOn(SwitchDef switchDef) {
        switches.set(switchDef.getIndex(), SwitchConst.ON);
    }

    @Override
    public void turnOff(SwitchDef switchDef) {
        switches.clear(switchDef.getIndex());
    }

    @Override
    public boolean status(SwitchDef switchDef) {
        return switches.get(switchDef.getIndex());
    }

    private void init() {
        Stream.of(SwitchDef.values()).forEach(item -> switches.set(item.getIndex(), item.isDefaultStatus()));
    }

    public static void main(String[] args) {
        Switch s = BitSetSwitch.X;
        s.turnOn(SwitchDef.ENABLE_HTTPS);
        s.turnOff(SwitchDef.ENABLE_ASYNC);
        System.out.printf("开关[%s],状态:%s%n", SwitchDef.ENABLE_HTTPS, s.status(SwitchDef.ENABLE_HTTPS));
        System.out.printf("开关[%s],状态:%s%n", SwitchDef.ENABLE_ASYNC, s.status(SwitchDef.ENABLE_ASYNC));
    }
}

执行该main方法后控制台输出如下：

开关[SwitchDef(name=ENABLE_HTTPS,description=启用HTTPS)],状态:true
开关[SwitchDef(name=ENABLE_ASYNC,description=启用异步)],状态:false

仿真场景（伪代码）如下：

Switch s = BitSetSwitch.X;
String uri = "www.throwx.cn";
String schema = "http";
if (s.turnOn(SwitchDef.ENABLE_HTTPS)){
    schema = "https";
}
HttpClint ch = new DefaultHttpClient();
if (s.turnOn(SwitchDef.ENABLE_ASYNC)){
    ch = new AsyncHttpClient();
}
Result r = ch.executeRequest(schema + uri);
......

小结

在阅读一些主流框架源码的时候，可以借鉴一些设计合理的方案应用到自身的日常开发中。

参考资料：

• sofa-bolt源码

（e-a-20210724 c-2-d）