Arrays.asList()使用指南

 

最近使用Arrays.asList()遇到了一些坑,然后在网上看到这篇文章:Java Array to List Examples 感觉挺不错的,但是还不是特别全面。所以,自己对于这块小知识点进行了简单的总结。

2.1.1. 简介

Arrays.asList()在平时开发中还是比较常见的,我们可以使用它将一个数组转换为一个List集合。

String[] myArray = { "Apple", "Banana", "Orange" }; 
List myList = Arrays.asList(myArray);
//上面两个语句等价于下面一条语句
List myList = Arrays.asList("Apple","Banana", "Orange");

JDK 源码对于这个方法的说明:

/**
 *返回由指定数组支持的固定大小的列表。此方法作为基于数组和基于集合的API之间的桥梁,与           Collection.toArray()结合使用。返回的List是可序列化并实现RandomAccess接口。
 */ 
public static  List asList(T... a) {
    return new ArrayList<>(a);
}

2.1.2. 《阿里巴巴Java 开发手册》对其的描述

Arrays.asList()将数组转换为集合后,底层其实还是数组,《阿里巴巴Java 开发手册》对于这个方法有如下描述:

Arrays.asList()使用指南_第1张图片

2.1.3. 使用时的注意事项总结

传递的数组必须是对象数组,而不是基本类型。

Arrays.asList()是泛型方法,传入的对象必须是对象数组。

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

当传入一个原生数据类型数组时,Arrays.asList() 的真正得到的参数就不是数组中的元素,而是数组对象本身!此时List 的唯一元素就是这个数组,这也就解释了上面的代码。

我们使用包装类型数组就可以解决这个问题。

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

使用集合的修改方法:add()remove()clear()会抛出异常。

List myList = Arrays.asList(1, 2, 3);
myList.add(4);//运行时报错:UnsupportedOperationException
myList.remove(1);//运行时报错:UnsupportedOperationException
myList.clear();//运行时报错:UnsupportedOperationException

Arrays.asList() 方法返回的并不是 java.util.ArrayList ,而是 java.util.Arrays 的一个内部类,这个内部类并没有实现集合的修改方法或者说并没有重写这些方法。

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

下图是java.util.Arrays$ArrayList的简易源码,我们可以看到这个类重写的方法有哪些。

  private static class ArrayList extends AbstractList
        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 action) {
          ...
        }

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

        @Override
        public void sort(Comparator c) {
          ...
        }
    }

我们再看一下java.util.AbstractListremove()方法,这样我们就明白为啥会抛出UnsupportedOperationException

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

2.1.4. 如何正确的将数组转换为ArrayList?

stackoverflow:https://dwz.cn/vcBkTiTW

1. 自己动手实现(教育目的)

//JDK1.5+
static  List arrayToList(final T[] array) {
  final List l = new ArrayList(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. 最简便的方法(推荐)

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

3. 使用 Java8 的Stream(推荐)

Integer [] myArray = { 1, 2, 3 };
List myList = Arrays.stream(myArray).collect(Collectors.toList());
//基本类型也可以实现转换(依赖boxed的装箱操作)
int [] myArray2 = { 1, 2, 3 };
List myList = Arrays.stream(myArray2).boxed().collect(Collectors.toList());

4. 使用 Guava(推荐)

对于不可变集合,你可以使用ImmutableList类及其of()copyOf()工厂方法:(参数不能为空)

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

对于可变集合,你可以使用Lists类及其newArrayList()工厂方法:

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

5. 使用 Apache Commons Collections

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

2.2. Collection.toArray()方法使用的坑&如何反转数组

该方法是一个泛型方法: T[] toArray(T[] a); 如果toArray方法中没有传递任何参数的话返回的是Object类型数组。

String [] s= new String[]{
    "dog", "lazy", "a", "over", "jumps", "fox", "brown", "quick", "A"
};
List list = Arrays.asList(s);
Collections.reverse(list);
s=list.toArray(new String[0]);//没有指定类型的话会报错

由于JVM优化,new String[0]作为Collection.toArray()方法的参数现在使用更好,new String[0]就是起一个模板的作用,指定了返回数组的类型,0是为了节省空间,因为它只是为了说明返回的类型。详见:https://shipilev.net/blog/2016/arrays-wisdom-ancients/

2.3. 不要在 foreach 循环里进行元素的 remove/add 操作

如果要进行remove操作,可以调用迭代器的 remove 方法而不是集合类的 remove 方法。因为如果列表在任何时间从结构上修改创建迭代器之后,以任何方式除非通过迭代器自身remove/add方法,迭代器都将抛出一个ConcurrentModificationException,这就是单线程状态下产生的 fail-fast 机制

fail-fast 机制 :多个线程对 fail-fast 集合进行修改的时,可能会抛出ConcurrentModificationException,单线程下也会出现这种情况,上面已经提到过。

java.util包下面的所有的集合类都是fail-fast的,而java.util.concurrent包下面的所有的类都是fail-safe的。

Arrays.asList()使用指南_第2张图片

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