Arrays.asList、ArrayList.subList的坑

川长思鸟来 2024-03-27 00:26 67阅读 0赞

### 1. 使用Arrays.asList的注意事项 ###

#### 1.1 可能会踩的坑 ####

先来看下`Arrays.asList`的使用：

List<Integer> statusList = Arrays.asList(1, 2);System.out.println(statusList);System.out.println(statusList.contains(1));System.out.println(statusList.contains(3));

输出结果如下图所示：

![图片][5c3504140c5b8c2d475ce7b075bbef37.png]

然后，往statusList中添加元素3，如下所示：

statusList.add(3);System.out.println(statusList.contains(3));

预期的结果，应该是输出true，但是实际却是抛出了`java.lang.UnsupportedOperationException`异常：

![图片][496630015fbfa85d06e623d77972e467.png]

不禁疑问，只是简单添加个元素，为啥会抛这么个异常呢，不科学啊。

#### 1.2 原因分析 ####

带着这个疑问，我们看下`Arrays`类提供的静态方法asList的源码：

![图片][b77ee8a82b5cebf2c9088a62e55d5a0b.png]

返回的是`ArrayList`，很熟悉，有木有，但是再细心一看，就会发现此ArrayList并不是我们经常使用的ArrayList，因为我们平时经常使用的`ArrayList`是位于`java.util`包下的：

![图片][9691e60797b8af5469eb2b5452831b52.png]

但是此处的`ArrayList`却是`Arrays`类的内部类：

![图片][1e3159aaa2eb06b934fa4cf88cb656d0.png]

![图片][89c11b8400f49c9a6ef95a4fee45be38.png]

它也继承了`AbstractList`类，重写了很多方法，比如我们上面使用的`contains`方法，但是却没有重写`add`方法，所以我们在调用`add`方法时才会抛出`java.lang.UnsupportedOperationException`异常。

关于这一点，在《阿里巴巴Java开发手册》泰山版中，也有提及：

> 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。

![图片][bbc24ca63f8b50231298f478eb222538.png]

所以大家在使用`Arrays.asList`时还是要注意下，避免踩坑。

#### 1.3 总结 ####

`Arrays.asList`方法可以在一些简单的场合使用，比如快速声明一个集合，判断某个值是否在允许的范围内：

![图片][33db24bccb4ab5e3c8d2487562a88323.png]

但声明后不要再调用`add`等方法修改集合，否则会报`java.lang.UnsupportedOperationException`异常。

### 2. 使用ArrayList的subList的注意事项 ###

先来看下subList的简单使用：

运行结果如下图所示：

![图片][14fbf1bb95add5da81a3584f6a0aebcd.png]

从运行结果可以看出，subList返回的是bookList中索引从fromIndex（包含）到toIndex（不包含）的元素集合。

使用起来很简单，也很好理解，不过还是有以下几点要注意，否则会造成程序错误或者异常：

1.  修改原集合元素的值，会影响子集合
2.  修改原集合的结构，会引起`ConcurrentModificationException`异常
3.  修改子集合元素的值，会影响原集合
4.  修改子集合的结构，会影响原集合

以上几点在《阿里巴巴Java开发手册》泰山版中是这样描述的：

![图片][34af3b444d38003b0893d37c87a55fdf.png]

#### 2.1 修改原集合的值，会影响子集合 ####

比如，我们修改下原集合bookList中某一元素的值（非结构性修改）：

List<String> bookList = new ArrayList<>();bookList.add("遥远的救世主");bookList.add("背叛");bookList.add("天幕红尘");bookList.add("人生");bookList.add("平凡的世界");
    List<String> luyaoBookList = bookList.subList(3, 5);
    System.out.println(bookList);System.out.println(luyaoBookList);
    // 修改原集合的值bookList.set(3,"路遥-人生");
    System.out.println(bookList);System.out.println(luyaoBookList);

运行结果如下所示：

![图片][bc08aca9385d106b17f1571f64a2a1a7.png]

可以看出，虽然我们只是修改了原集合bookList的值，但是影响到了子集合luyaoBookList。

#### 2.2 修改原集合的结构，会引起`ConcurrentModificationException`异常 ####

比如，我们往原集合bookList中添加一个元素（结构性修改）：

List<String> bookList = new ArrayList<>();bookList.add("遥远的救世主");bookList.add("背叛");bookList.add("天幕红尘");bookList.add("人生");bookList.add("平凡的世界");
    List<String> luyaoBookList = bookList.subList(3, 5);
    System.out.println(bookList);System.out.println(luyaoBookList);
    // 往原集合中添加元素bookList.add("早晨从中午开始");
    System.out.println(bookList);System.out.println(luyaoBookList);

运行结果如下所示：

![图片][3d9682d2bab20e465850ab857651733d.png]

可以看出，当我们往原集合中添加了元素（结构性修改）后，在遍历子集合时，发生了`ConcurrentModificationException`异常。

> 注意事项：以上异常并不是在添加元素时发生的，而是在添加元素后，遍历子集合时发生的。

关于这一点，在《阿里巴巴Java开发手册》泰山版中是这样描述的：

![图片][e815d95fdc1ede0eeea59c6c1338a8fb.png]

#### 2.3 修改子集合的值，会影响原集合 ####

比如，我们修改下子集合luyaoBookList中某一元素的值（非结构性修改）：

List<String> bookList = new ArrayList<>();bookList.add("遥远的救世主");bookList.add("背叛");bookList.add("天幕红尘");bookList.add("人生");bookList.add("平凡的世界");
    List<String> luyaoBookList = bookList.subList(3, 5);
    System.out.println(bookList);System.out.println(luyaoBookList);
    // 修改子集合的值luyaoBookList.set(1,"路遥-平凡的世界");
    System.out.println(bookList);System.out.println(luyaoBookList);

运行结果如下所示：

![图片][5c2a4838b516867526fde484704b5955.png]

可以看出，虽然我们只是修改了子集合luyaoBookList的值，但是影响到了原集合bookList。

#### 2.4 修改子集合的结构，会影响原集合 ####

比如，我们往子集合luyaoBookList中添加一个元素（结构性修改）：

List<String> bookList = new ArrayList<>();bookList.add("遥远的救世主");bookList.add("背叛");bookList.add("天幕红尘");bookList.add("人生");bookList.add("平凡的世界");
    List<String> luyaoBookList = bookList.subList(3, 5);
    System.out.println(bookList);System.out.println(luyaoBookList);
    // 往子集合中添加元素luyaoBookList.add("早晨从中午开始");
    System.out.println(bookList);System.out.println(luyaoBookList);

运行结果如下所示：

![图片][479d0522963340f626082dc5f6799fcf.png]

可以看出，当我们往子集合中添加了元素（结构性修改）后，影响到了原集合bookList。

#### 2.5 原因分析 ####

首先，我们看下`subList`方法的注释，了解下它的用途：

![图片][b38ca5b4c913fbdee46b70f38deb7656.png]

> Returns a view of the portion of this list between the specified \{@code fromIndex\}, inclusive, and \{@code toIndex\}, exclusive.

翻译过来意思就是：

> 返回指定的\{@code fromIndex\}(包含)和\{@code toIndex\}(排除)之间的列表部分的视图。

然后，我们看下它的源码：

public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
           subListRangeCheck(fromIndex, toIndex, size);    return new SubList(this, 0, fromIndex, toIndex);}

可以看到，它调用了SubList类的构造函数，该构造函数的源码如下图所示：

![b9824af0986c49ebb9b5c6828ce00059.png][]

可以看出，SubList类是ArrayList的内部类，该构造函数中也并没有重新创建一个新的ArrayList，所以修改原集合或者子集合的元素的值，是会相互影响的。

#### 2.6 总结 ####

ArrayList的subList方法，返回的是原集合的一个子集合（视图），非结构性修改任意一个集合的元素的值，都会彼此影响，结构性修改原集合时，会报`ConcurrentModificationException`异常，结构性修改子集合时，会影响原集合，所以使用时要注意，避免程序错误或者异常。

[5c3504140c5b8c2d475ce7b075bbef37.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/11/cbb3b3ff8fcb408aac2bedca9e31e36c.png
[496630015fbfa85d06e623d77972e467.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/11/86e88130ee914b4ab986281469b2e5c0.png
[b77ee8a82b5cebf2c9088a62e55d5a0b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/11/e3f244b9a2c041718048113a5761ca2a.png
[9691e60797b8af5469eb2b5452831b52.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/11/780ecbb04c2e4f4390b7b134b24f9e1f.png
[1e3159aaa2eb06b934fa4cf88cb656d0.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/11/b7a31869ed3d4126ba23287cc1d8fbc8.png
[89c11b8400f49c9a6ef95a4fee45be38.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/11/8d0c375bf49547579c6ddee6e2406800.png
[bbc24ca63f8b50231298f478eb222538.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/11/fca48c0e5b7940ed8e2c1852356d1802.png
[33db24bccb4ab5e3c8d2487562a88323.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/11/884863b662d54106a1e059d81eeb68a2.png
[14fbf1bb95add5da81a3584f6a0aebcd.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/11/2d422075ec9c42518ba0c95fd81dfb71.png
[34af3b444d38003b0893d37c87a55fdf.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/11/32dca8720d2a41c898bb2ac600218553.png
[bc08aca9385d106b17f1571f64a2a1a7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/11/c939d15cea184fd5ac063fc258490234.png
[3d9682d2bab20e465850ab857651733d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/11/dcaf0f08367b4b45ada4f7426ffae6e9.png
[e815d95fdc1ede0eeea59c6c1338a8fb.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/11/e2200d62240e471197e0902ea539dcf8.png
[5c2a4838b516867526fde484704b5955.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/11/86b4c5f5899f4d44a254bf5052b8fb27.png
[479d0522963340f626082dc5f6799fcf.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/11/ac78e725dbf74726a81ddbb225c706cc.png
[b38ca5b4c913fbdee46b70f38deb7656.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/11/57aba6656fb0408896471cdc935c3457.png
[b9824af0986c49ebb9b5c6828ce00059.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/11/9746b5ffedea44b78187e3c42c60590c.png