最近，抽空把java Arrays 工具類的asList 方法做了源碼分析，在網上整理了相關資料，記錄下來，希望也能幫助讀者！
Arrays工具類提供了一個方法asList, 使用該方法可以將一個變長參數或者數組轉換成List 。
其源代碼如下：
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/** * Returns a fixed-size list backed by the specified array. (Changes to * the returned list "write through" to the array.) This method acts * as bridge between array-based and collection-based APIs, in * combination with {@link Collection#toArray}. The returned list is * serializable and implements {@link RandomAccess}. * * <p>This method also provides a convenient way to create a fixed-size * list initialized to contain several elements: * <pre> * List<String> stooges = Arrays.asList("Larry", "Moe", "Curly"); * </pre> * * @param a the array by which the list will be backed * @return a list view of the specified array */@SafeVarargspublic static <T> List<T> asList(T... a) { return new ArrayList<>(a);} |
問題發現
根據上述方法的描述，我們先來編寫幾個例子：
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/** * @author wangmengjun * */public class ArrayExample { public static void main(String[] args) { /**使用變長參數*/ List<String> array1 = Arrays.asList("Welcome", "to","Java", "world"); System.out.println(array1); /**使用數組*/ List<String> array2 = Arrays.asList(new String[] {"Welcome", "to","Java", "world"}); System.out.println(array2); }} |
運行上述程序，輸出如下內容。
[Welcome, to, Java, world]
[Welcome, to, Java, world]
心血來潮，突然想在創建的列表中添加一個字符串“Cool~~~”, 走一個。
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/**使用變長參數*/ List<String> array1 = Arrays.asList("Welcome", "to","Java", "world"); array1.add("Cool~~~"); |
結果，遇到一個UnsupportedOperationException異常：
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Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException at java.util.AbstractList.add(Unknown Source) at java.util.AbstractList.add(Unknown Source) at test.ArrayExample.main(ArrayExample.java:36) |
不可思議，new ArrayList<>(a)產生的列表調用add方法，竟然遇到問題。
原因查找
那么問題來了，到底發生了什么事情？帶著疑問，去查看一下Arrays.asList中使用的ArrayList到底長啥樣？
原來Arrays的asList方法使用的ArrayList類是一個內部定義的類，而不是java.util.ArrayList類。
其源代碼如下：
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/** * @serial include */ 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) { if (array==null) throw new NullPointerException(); a = array; } public int size() { return a.length; } public Object[] toArray() { return a.clone(); } public <T> T[] toArray(T[] a) { int size = size(); if (a.length < size) return Arrays.copyOf(this.a, size, (Class<? extends T[]>) a.getClass()); System.arraycopy(this.a, 0, a, 0, size); if (a.length > size) a[size] = null; return a; } public E get(int index) { return a[index]; } public E set(int index, E element) { E oldValue = a[index]; a[index] = element; return oldValue; } public int indexOf(Object o) { if (o==null) { for (int i=0; i<a.length; i++) if (a[i]==null) return i; } else { for (int i=0; i<a.length; i++) if (o.equals(a[i])) return i; } return -1; } public boolean contains(Object o) { return indexOf(o) != -1; } } |
從這個內部類ArrayList的實現可以看出，它繼承了抽象類java.util.AbstractList<E>, 但是沒有重寫add和remove方法，沒有給出具體的實現。
但是，默認情況下，java.util.AbstractList類在add、set以及remove方法中，直接會拋出UnsupportedOperationException異常。AbstractList的部分源代碼如下：
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public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E> { /** * Sole constructor. (For invocation by subclass constructors, typically * implicit.) */ protected AbstractList() { } public E set(int index, E element) { throw new UnsupportedOperationException(); } /** * {@inheritDoc} * * <p>This implementation always throws an * {@code UnsupportedOperationException}. * * @throws UnsupportedOperationException {@inheritDoc} * @throws ClassCastException {@inheritDoc} * @throws NullPointerException {@inheritDoc} * @throws IllegalArgumentException {@inheritDoc} * @throws IndexOutOfBoundsException {@inheritDoc} */ public void add(int index, E element) { throw new UnsupportedOperationException(); } /** * {@inheritDoc} * * <p>This implementation always throws an * {@code UnsupportedOperationException}. * * @throws UnsupportedOperationException {@inheritDoc} * @throws IndexOutOfBoundsException {@inheritDoc} */ public E remove(int index) { throw new UnsupportedOperationException(); }} |
正是因為java.util.Arrays類的內部類ArrayList沒有重寫add和remove方法，所以，當我們調用其add方法時，其實就是調用了AbstractList類的add方法，結果就是直接拋出UnsupportedOperationException異常。
同理，在調用remove方法，或者調用與add、remove方法相關聯的其它方法（如addAll）同樣會遇到UnsupportedOperationException異常。
addAll的例子：
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/** * @author wangmengjun * */public class ArrayExample { public static void main(String[] args) { /**使用變長參數*/ List<String> array1 = Arrays.asList("Welcome", "to", "Java", "world"); array1.addAll(Arrays.asList("AAA", "BBB")); }} |
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Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException at java.util.AbstractList.add(Unknown Source) at java.util.AbstractList.add(Unknown Source) at java.util.AbstractCollection.addAll(Unknown Source) at test.ArrayExample.main(ArrayExample.java:36) |
set的例子：
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/** * @author wangmengjun * */public class ArrayExample { public static void main(String[] args) { /**使用變長參數*/ List<String> array1 = Arrays.asList("Welcome", "to", "Java", "world"); System.out.println(array1); //將Java替換成hello array1.set(2, "hello"); System.out.println(array1); }} |
正是由于Arrays的內部類ArrayList重寫了set方法，所以上述程序能夠正常運行，不會再拋出UnsupportedOperationException異常。
結果如下：
[Welcome, to, Java, world]
[Welcome, to, hello, world]
使用場景
從上述的例子和簡單分析來看，Arrays工具類提供了一個方法asList, 使用該方法可以將一個變長參數或者數組轉換成List 。
但是，生成的List的長度是固定的；能夠進行修改操作（比如，修改某個位置的元素）；不能執行影響長度的操作（如add、remove等操作）。會拋出UnsupportedOperationException異常。
Arrays.asList比較適合那些已經有數組數據或者一些元素，而需要快速構建一個List，只用于讀取操作，而不進行添加或刪除操作的場景。
如果，想要根據已知數組數據，快速獲取一個可進行增刪改查的列表List，一個比較簡單的方法如下：
重新使用java.util.ArrayList包裝一層。
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/** * @author wangmengjun * */public class ArrayExample { public static void main(String[] args) { /**使用變長參數*/ List<String> array1 = new ArrayList<>(Arrays.asList("Welcome", "to", "Java", "world")); System.out.println(array1); array1.add("Cool~~~"); System.out.println(array1); }} |
結果如下:
[Welcome, to, Java, world]
[Welcome, to, Java, world, Cool~~~]
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