Java集合工具類的一些坑,Arrays.asList()、Collection.toArray()...


Arrays.asList() 使用指南

最近使用Arrays.asList()遇到了一些坑,然后在網上看到這篇文章:Java Array to List Examples 感覺挺不錯的,但是還不是特別全面。所以,自己對於這塊小知識點進行了簡單的總結。

簡介

Arrays.asList()在平時開發中還是比較常見的,我們可以使用它將一個數組轉換為一個List集合。

String[] myArray = { "Apple", "Banana", "Orange" }; 
List<String> myList = Arrays.asList(myArray);
//上面兩個語句等價於下面一條語句
List<String> myList = Arrays.asList("Apple","Banana", "Orange");

JDK 源碼對於這個方法的說明:

/**
 *返回由指定數組支持的固定大小的列表。此方法作為基於數組和基於集合的API之間的橋梁,與           Collection.toArray()結合使用。返回的List是可序列化並實現RandomAccess接口。
 */ 
public static <T> List<T> asList(T... a) {
    return new ArrayList<>(a);
}

《阿里巴巴Java 開發手冊》對其的描述

Arrays.asList()將數組轉換為集合后,底層其實還是數組,《阿里巴巴Java 開發手冊》對於這個方法有如下描述:

阿里巴巴Java開發手-Arrays.asList()方法

使用時的注意事項總結

傳遞的數組必須是對象數組,而不是基本類型。

Arrays.asList()是泛型方法,傳入的對象必須是對象數組。

int[] myArray = { 1, 2, 3 };
List myList = Arrays.asList(myArray);
System.out.println(myList.size());//1
System.out.println(myList.get(0));//數組地址值
System.out.println(myList.get(1));//報錯:ArrayIndexOutOfBoundsException
int [] array=(int[]) myList.get(0);
System.out.println(array[0]);//1

當傳入一個原生數據類型數組時,Arrays.asList() 的真正得到的參數就不是數組中的元素,而是數組對象本身!此時List 的唯一元素就是這個數組,這也就解釋了上面的代碼。

我們使用包裝類型數組就可以解決這個問題。

Integer[] myArray = { 1, 2, 3 };

使用集合的修改方法:add()remove()clear()會拋出異常。

List myList = Arrays.asList(1, 2, 3);
myList.add(4);//運行時報錯:UnsupportedOperationException
myList.remove(1);//運行時報錯:UnsupportedOperationException
myList.clear();//運行時報錯:UnsupportedOperationException

Arrays.asList() 方法返回的並不是 java.util.ArrayList ,而是 java.util.Arrays 的一個內部類,這個內部類並沒有實現集合的修改方法或者說並沒有重寫這些方法。

List myList = Arrays.asList(1, 2, 3);
System.out.println(myList.getClass());//class java.util.Arrays$ArrayList

下圖是java.util.Arrays$ArrayList的簡易源碼,我們可以看到這個類重寫的方法有哪些。

  private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements RandomAccess, java.io.Serializable
    {
        ...

        @Override
        public E get(int index) {
          ...
        }

        @Override
        public E set(int index, E element) {
          ...
        }

        @Override
        public int indexOf(Object o) {
          ...
        }

        @Override
        public boolean contains(Object o) {
           ...
        }

        @Override
        public void forEach(Consumer<? super E> action) {
          ...
        }

        @Override
        public void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) {
          ...
        }

        @Override
        public void sort(Comparator<? super E> c) {
          ...
        }
    }

我們再看一下java.util.AbstractListremove()方法,這樣我們就明白為啥會拋出UnsupportedOperationException

public E remove(int index) {
    throw new UnsupportedOperationException();
}

如何正確的將數組轉換為ArrayList?

stackoverflow:https://dwz.cn/vcBkTiTW

1. 自己動手實現(教育目的)

//JDK1.5+
static <T> List<T> arrayToList(final T[] array) {
  final List<T> l = new ArrayList<T>(array.length);

  for (final T s : array) {
    l.add(s);
  }
  return (l);
}
Integer [] myArray = { 1, 2, 3 };
System.out.println(arrayToList(myArray).getClass());//class java.util.ArrayList

2. 最簡便的方法(推薦)

List list = new ArrayList<>(Arrays.asList("a", "b", "c"))

3. 使用 Java8 的Stream(推薦)

Integer [] myArray = { 1, 2, 3 };
List myList = Arrays.stream(myArray).collect(Collectors.toList());
//基本類型也可以實現轉換(依賴boxed的裝箱操作)
int [] myArray2 = { 1, 2, 3 };
List myList = Arrays.stream(myArray2).boxed().collect(Collectors.toList());

4. 使用 Guava(推薦)

對於不可變集合,你可以使用ImmutableList類及其of()copyOf()工廠方法:(參數不能為空)

List<String> il = ImmutableList.of("string", "elements");  // from varargs
List<String> il = ImmutableList.copyOf(aStringArray);      // from array

對於可變集合,你可以使用Lists類及其newArrayList()工廠方法:

List<String> l1 = Lists.newArrayList(anotherListOrCollection);    // from collection
List<String> l2 = Lists.newArrayList(aStringArray);               // from array
List<String> l3 = Lists.newArrayList("or", "string", "elements"); // from varargs

5. 使用 Apache Commons Collections

List<String> list = new ArrayList<String>();
CollectionUtils.addAll(list, str);

Collection.toArray()方法使用的坑&如何反轉數組

該方法是一個泛型方法:<T> T[] toArray(T[] a); 如果toArray方法中沒有傳遞任何參數的話返回的是Object類型數組。

String [] s= new String[]{
    "dog", "lazy", "a", "over", "jumps", "fox", "brown", "quick", "A"
};
List<String> list = Arrays.asList(s);
Collections.reverse(list);
s=list.toArray(new String[0]);//沒有指定類型的話會報錯

由於JVM優化,new String[0]作為Collection.toArray()方法的參數現在使用更好,new String[0]就是起一個模板的作用,指定了返回數組的類型,0是為了節省空間,因為它只是為了說明返回的類型。詳見:https://shipilev.net/blog/2016/arrays-wisdom-ancients/

不要在 foreach 循環里進行元素的 remove/add 操作

如果要進行remove操作,可以調用迭代器的 remove 方法而不是集合類的 remove 方法。因為如果列表在任何時間從結構上修改創建迭代器之后,以任何方式除非通過迭代器自身remove/add方法,迭代器都將拋出一個ConcurrentModificationException,這就是單線程狀態下產生的 fail-fast 機制

fail-fast 機制 :多個線程對 fail-fast 集合進行修改的時,可能會拋出ConcurrentModificationException,單線程下也會出現這種情況,上面已經提到過。

java.util包下面的所有的集合類都是fail-fast的,而java.util.concurrent包下面的所有的類都是fail-safe的。

不要在 foreach 循環里進行元素的 remove/add 操作


本文轉載自SnailClimb的開源項目JavaGuidehttps://github.com/Snailclimb/JavaGuide


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