面试题：Java Switch 是如何支持 String 的，为什么不支持 long ?

1. Java 中 `switch` 是如何支持 `String` 的？

从 Java 7 开始，switch 语句开始支持 String 类型。其背后的实现原理是通过 哈希值（hashCode） 和 equals 方法 来实现的。

实现原理：

编译阶段：
- 当 switch 语句中使用 String 类型时，编译器会将 String 转换为对应的 哈希值（hashCode）。
- 哈希值是一个 int 类型，因此 switch 实际上是在对 int 值进行比较。
运行阶段：
- 首先，switch 会计算 String 的哈希值，然后通过哈希值匹配对应的 case 分支。
- 由于哈希值可能存在冲突（不同的 String 可能有相同的哈希值），因此在匹配到哈希值后，还需要调用 equals 方法进行精确匹配，以确保匹配的正确性。

示例代码：

String fruit = "apple";
switch (fruit) {
    case "apple":
        System.out.println("It's an apple.");
        break;
    case "banana":
        System.out.println("It's a banana.");
        break;
    default:
        System.out.println("Unknown fruit.");
}

编译后的等效代码：

String fruit = "apple";
int hashCode = fruit.hashCode();
switch (hashCode) {
    case 93029210: // "apple".hashCode()
        if (fruit.equals("apple")) {
            System.out.println("It's an apple.");
        }
        break;
    case -1396355227: // "banana".hashCode()
        if (fruit.equals("banana")) {
            System.out.println("It's a banana.");
        }
        break;
    default:
        System.out.println("Unknown fruit.");
}

2. 为什么 `switch` 不支持 `long`？

switch 语句的设计初衷是为了支持 离散的、有限的、易于比较的值。以下是 switch 不支持 long 的主要原因：

原因 1：`switch` 的实现基于 `int`

switch 语句在底层是通过 跳转表（Jump Table） 或 二分查找 来实现的，这些机制依赖于 int 类型的值。
int 类型的范围是有限的（-2^31 到 2^31-1），而 long 类型的范围更大（-2^63 到 2^63-1），直接支持 long 会导致跳转表过大，效率降低。

原因 2：`long` 的值范围太大

long 的取值范围非常大，如果支持 long，跳转表的大小会变得非常庞大，甚至无法在内存中存储。
例如，int 的取值范围是 2^32，而 long 的取值范围是 2^64，跳转表的大小会呈指数级增长。

原因 3：设计上的简洁性

switch 语句的设计目标是简洁高效，支持 long 会增加实现的复杂性，而实际开发中 long 类型的 switch 需求较少。
如果需要处理 long 类型的多分支逻辑，可以使用 if-else 语句替代。

替代方案：

如果需要基于 long 的多分支逻辑，可以使用 if-else 语句：

long value = 100L;
if (value == 1L) {
    System.out.println("Value is 1");
} else if (value == 2L) {
    System.out.println("Value is 2");
} else {
    System.out.println("Unknown value");
}