Arrays.asList踩坑记及源码分析

[vonzhou]

最近在使用Arrays.asList时又犯了一个低级的错误导致了运行时异常，所以有必要把这个点好好理解下。从踩过的2个坑开始分析。

踩过的2个坑

Arrays.asList列表转数组问题

详细可以看这篇文章，toArray 方法返回的依然是 Object[]，但是与 java.util.ArrayList 不同的是这里底层存储是泛型类型的数组 privatefinalE[]a，所以保留了实际的类型。

Arrays.asList列表不能新增元素

Arrays.asList构造的是一个固定大小的列表，底层存储是泛型数组，不能新增元素，原因在后面源码分析部分会看到。

Arrays.asList列表源码分析

Arrays.asList返回的是一个Arrays的内部类ArrayList，很小巧。

其实这个内部类和java.util.ArrayList的外貌（类层次图）是一样的，只是实现不同而已。

接下来我们分析内部类ArrayList源码。

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;
        }

        @Override
        public Object[] toArray() {
            return a.clone();
        }

        @Override
        @SuppressWarnings("unchecked")
        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;
        }

        @Override
        public E get(int index) {
            return a[index];
        }

        @Override
        public E set(int index, E element) {
            E oldValue = a[index];
            a[index] = element;
            return oldValue;
        }

        @Override
        public int indexOf(Object o) {
            E[] a = this.a;
            if (o == null) {// ！！ 支持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;
        }

        @Override
        public boolean contains(Object o) {
            return indexOf(o) != -1;
        }

        @Override
        public Spliterator<E> spliterator() {
            return Spliterators.spliterator(a, Spliterator.ORDERED);
        }

        @Override
        public void forEach(Consumer<? super E> action) {
            Objects.requireNonNull(action);
            for (E e : a) {
                action.accept(e);
            }
        }

        @Override
        public void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) {
            Objects.requireNonNull(operator);
            E[] a = this.a;
            for (int i = 0; i < a.length; i++) {
                a[i] = operator.apply(a[i]);
            }
        }

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

存储

使用泛型数组，并且原始数组不能为Null。

private final E[] a;

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

转换为数组

直接对数组a进行clone，所以保留了原始对象类型。

public Object[] toArray() {
            return a.clone();
        }

和java.util.ArrayList一样，如果使用带指定参数类型的toArray就不存在返回类型不匹配的问题。

新增元素

该实现没有覆写add方法，而自AbstractList继承而来的add方法默认会抛出UnsupportedOperationException.

public boolean add(E e) {
        add(size(), e);
        return true;
    }
 public void add(int index, E element) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

Java8新特性的支持

• 列表分隔 Spliterator
• 迭代遍历消费 Consumer
• 使用一元操作符替换列表 UnaryOperator

总结及想法

• 遇到问题要善于总结，不放过任何一个学习的机会
• 直接问Arrays.asList特点可能知道，但是实际中可能不会注意，不思考状态下的编程不可取