剖析Arrays.asList方法

发表于 2019年06月11日 · 归类于代码 · 9 分钟 · 报告错误

使用Arrays.asList()的原因无非是想将数组或一些元素转为集合,而你得到的集合并不一定是你想要的那个集合。

而一开始asList的设计时用于打印数组而设计的，但jdk1.5开始，有了另一个比较更方便的打印函数Arrays.toString(),于是打印不再使用asList()，而asList()恰巧可用于将数组转为集合。

一、错误用法

如果你这样使用过，那你可要注意了。

1、错误一

将基本类型数组作为asList的参数

int[] arr = {1,2,3};
List list = Arrays.asList(arr);
System.out.println(list.size());// 输出结果为1

2、错误二

将数组作为asList参数后，修改数组或List

String[] arr = {"Java", "核心" , "技术"};
List list = Arrays.asList(arr);
arr[1] = "SpringBoot";
list.set(2, "学习");
System.out.println(Arrays.toString(arr));// 输出结果为[Java, SpringBoot, 学习]
System.out.println(list.toString());// 输出结果为[Java, SpringBoot, 学习]

3、错误三

数组转换为集合后，进行增删元素

String[] arr = {"Java", "核心" , "技术"};
List list = Arrays.asList(arr);
list.add("SpringBoot");
list.remove("核心");
System.out.println(list.toString());// 抛出异常

二、深入探究

我们通过asList()源码可发现其原因

public static <T> List<T> asList(T... a) {
    return new ArrayList<>(a);
}
// 这里的ArrayList是java.util.Arrays.ArrayList不是我们常用的java.util.ArrayList

继续点进去查看源码，看看java.util.Arrays.ArrayList和java.util.ArrayList两者的区别

public class Arrays {
    private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
            implements RandomAccess, java.io.Serializable
        {
            private static final long serialVersionUID = -2764017481108945198L;
            private final E[] a;

            ArrayList(E[] array) {
                a = Objects.requireNonNull(array);
            }

            @Override
            public int size() {
                return a.length;
            }
        ｝
}

三、不同之处

从上述源码可以看出java.util.Arrays.ArrayList实际上是个静态内部类，并没有完全实现List的方法，而ArrayList是直接实现List接口的所有方法。
长度不同和实现的方法不同
Arrays.ArrayList是一个定长集合，因为它没有重写add,remove方法，所以一旦初始化元素后，集合的size就是不可变的。

参数赋值方式不同

java.util.Arrays.ArrayList将外部数组的引用直接通过“=”赋予内部的泛型数组，所以本质指向同一个数组。java.util.ArrayList是将其他集合转为数组后copy到自己内部的数组的。

// java.util.Arrays.ArrayList
ArrayList(E[] array) {
    a = Objects.requireNonNull(array);
}
  
// java.util.ArrayList
public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
    elementData = c.toArray();// 转换为Object数组
    if ((size = elementData.length) != 0) {
        // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
        if (elementData.getClass() != Object[].class)
            elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);// 数组拷贝
    } else {
        // replace with empty array.
        this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
    }
}

四、问题分析

1、错误一

由于Arrays.ArrayList参数为可变长泛型，而基本类型是无法泛型化的，所以它把int[] arr数组当成了一个泛型对象，所以集合中最终只有一个元素arr。

2、错误二

由于asList产生的集合元素是数组的引用，所以当外部数组或集合改变时，数组和集合会同步变化。

3、错误三

由于asList产生的集合并没有重写add,remove等方法，所以它会调用父类AbstractList的方法，而父类的方法中抛出的却是异常信息。

五、问题解决

// 如果项目中使用了Spring，则可以使用org.springframework.util.CollectionUtils工具类解决
int[] a = {1,2,3};
List list = CollectionUtils.arrayToList(a);
System.out.println(list);

最简单的方法遍历数组转换成ArrayList

int[] a = {1,2,3};
List list = new ArrayList();
for (int i : a) {
    list.add(i);
}
System.out.println(list);

使用工具类，看似优雅实则还是遍历数组

List<String> list = new ArrayList();
String[] strings = {"Welcome", "to", "China!"};
Collections.addAll(list,strings);
System.out.println(list);

// Collections.addAll()方法源码使用的还是遍历
public static <T> boolean addAll(Collection<? super T> c, T... elements) {
    boolean result = false;
    for (T element : elements)
        result |= c.add(element);
    return result;
}

使用Java8流处理

// 如果项目中使用的是Java8则可以使用流Stream来处理
int[] a = {1,2,3};
List list = Arrays.stream(a).boxed().collect(Collectors.toList());
System.out.println(list);