Java集合使用注意事项总结

Supplier mapSupplier) {

BiConsumer accumulator

= (map, element) -> map.merge(keyMapper.apply(element),

valueMapper.apply(element), mergeFunction);

return new CollectorImpl<>(mapSupplier, accumulator, mapMerger(mergeFunction), CH_ID);

}Map 接口的 merge() 方法如下，这个方法是接口中的默认实现。

如果你还不了解 Java 8 新特性的话，请看这篇文章：《Java8 新特性总结》 。

default V merge(K key, V value,

BiFunction remappingFunction) {

Objects.requireNonNull(remappingFunction);

Objects.requireNonNull(value);

V oldValue = get(key);

V newValue = (oldValue == null) ? value :

remappingFunction.apply(oldValue, value);

if(newValue == null) {

remove(key);

} else {

put(key, newValue);

}

return newValue;

}merge() 方法会先调用 Objects.requireNonNull() 方法判断 value 是否为空。

public static T requireNonNull(T obj) {

if (obj == null)

throw new NullPointerException();

return obj;

}Collectors也提供了无需mergeFunction的toMap()方法，但此时若出现key冲突，则会抛出duplicateKeyException异常，因此强烈建议使用toMap()方法必填mergeFunction。

集合遍历《阿里巴巴 Java 开发手册》的描述如下：

不要在 foreach 循环里进行元素的 remove/add 操作。remove 元素请使用 Iterator 方式，如果并发操作，需要对 Iterator 对象加锁。

通过反编译你会发现 foreach 语法底层其实还是依赖 Iterator 。不过， remove/add 操作直接调用的是集合自己的方法，而不是 Iterator 的 remove/add方法

这就导致 Iterator 莫名其妙地发现自己有元素被 remove/add ，然后，它就会抛出一个 ConcurrentModificationException 来提示用户发生了并发修改异常。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 集合进行修改的时候，可能会抛出ConcurrentModificationException。 即使是单线程下也有可能会出现这种情况，上面已经提到过。

相关阅读：什么是 fail-fast 。

Java8 开始，可以使用 Collection#removeIf()方法删除满足特定条件的元素,如

List list = new ArrayList<>();

for (int i = 1; i <= 10; ++i) {

list.add(i);

}

list.removeIf(filter -> filter % 2 == 0); /* 删除list中的所有偶数 */

System.out.println(list); /* [1, 3, 5, 7, 9] */除了上面介绍的直接使用 Iterator 进行遍历操作之外，你还可以：

使用普通的 for 循环使用 fail-safe 的集合类。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。……集合去重《阿里巴巴 Java 开发手册》的描述如下：

可以利用 Set 元素唯一的特性，可以快速对一个集合进行去重操作，避免使用 List 的 contains() 进行遍历去重或者判断包含操作。

这里我们以 HashSet 和 ArrayList 为例说明。

// Set 去重代码示例

public static Set removeDuplicateBySet(List data) {

if (CollectionUtils.isEmpty(data)) {

return new HashSet<>();

}

return new HashSet<>(data);

}

// List 去重代码示例

public static List removeDuplicateByList(List data) {

if (CollectionUtils.isEmpty(data)) {

return new ArrayList<>();

}

List result = new ArrayList<>(data.size());

for (T current : data) {

if (!result.contains(current)) {

result.add(current);

}

}

return result;

}两者的核心差别在于 contains() 方法的实现。

HashSet 的 contains() 方法底部依赖的 HashMap 的 containsKey() 方法，时间复杂度接近于 O（1）（没有出现哈希冲突的时候为 O（1））。

private transient HashMap map;

public boolean contains(Object o) {

return map.containsKey(o);

}我们有 N 个元素插入进 Set 中，那时间复杂度就接近是 O (n)。

ArrayList 的 contains() 方法是通过遍历所有元素的方法来做的，时间复杂度接近是 O(n)。

public boolean contains(Object o) {

return indexOf(o) >= 0;

}

public int indexOf(Object o) {

if (o == null) {

for (int i = 0; i < size; i++)

if (elementData[i]==null)

return i;

} else {

for (int i = 0; i < size; i++)

if (o.equals(elementData[i]))

return i;

}

return -1;

}集合转数组《阿里巴巴 Java 开发手册》的描述如下：

使用集合转数组的方法，必须使用集合的 toArray(T[] array)，传入的是类型完全一致、长度为 0 的空数组。

toArray(T[] array) 方法的参数是一个泛型数组，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);

//没有指定类型的话会报错

s=list.toArray(new String[0]);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/

数组转集合《阿里巴巴 Java 开发手册》的描述如下：

使用工具类 Arrays.asList() 把数组转换成集合时，不能使用其修改集合相关的方法， 它的 add/remove/clear 方法会抛出 UnsupportedOperationException 异常。

我在之前的一个项目中就遇到一个类似的坑。

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);

}下面我们来总结一下使用注意事项。

1、Arrays.asList()是泛型方法，传递的数组必须是对象数组，而不是基本类型。

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};2、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：UnsupportedOperationExceptionArrays.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.AbstractList的 add/remove/clear 方法就知道为什么会抛出 UnsupportedOperationException 了。

public E remove(int index) {

throw new UnsupportedOperationException();

}

public boolean add(E e) {

add(size(), e);

return true;

}

public void add(int index, E element) {

throw new UnsupportedOperationException();

}

public void clear() {

removeRange(0, size());

}

protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {

ListIterator it = listIterator(fromIndex);

for (int i=0, n=toIndex-fromIndex; i

it.next();

it.remove();

}

}那我们如何正确的将数组转换为 ArrayList ?

1、手动实现工具类

//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.ArrayList2、最简便的方法

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

对于不可变集合，你可以使用ImmutableList类及其of()与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 varargs5、使用 Apache Commons Collections

List list = new ArrayList();

CollectionUtils.addAll(list, str);6、 使用 Java9 的 List.of()方法

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

List list = List.of(array);