java 源碼分析Arrays.asList方法詳解
最近，抽空把java Arrays 工具類的asList 方法做了源碼分析，在網(wǎng)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(shù)或者數(shù)組轉換成List 。
其源代碼如下：
/**
* 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
*/
@SafeVarargs
public static <T> List<T> asList(T... a) {
return new ArrayList<>(a);
}
問題發(fā)現(xiàn)
根據(jù)上述方法的描述，我們先來編寫幾個例子：
/**
* @author wangmengjun
*
*/
public class ArrayExample {
public static void main(String[] args) {
/**使用變長參數(shù)*/
List<String> array1 = Arrays.asList("Welcome", "to","Java", "world");
System.out.println(array1);
/**使用數(shù)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(chuàng)建的列表中添加一個字符串“Cool~~~”, 走一個。
/**使用變長參數(shù)*/
List<String> array1 = Arrays.asList("Welcome", "to","Java", "world");
array1.add("Cool~~~");
結果，遇到一個UnsupportedOperationException異常：
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(fā)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：
/**
* @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(xiàn)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(xiàn)。
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：
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(lián)的其它方法（如addAll）同樣會遇到UnsupportedOperationException異常。
addAll的例子：
/**
* @author wangmengjun
*
*/
public class ArrayExample {
public static void main(String[] args) {
/**使用變長參數(shù)*/
List<String> array1 = Arrays.asList("Welcome", "to", "Java", "world");
array1.addAll(Arrays.asList("AAA", "BBB"));
}
}
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：
/**
* @author wangmengjun
*
*/
public class ArrayExample {
public static void main(String[] args) {
/**使用變長參數(shù)*/
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(shù)或者數(shù)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(zhí)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(jīng)有數(shù)組數(shù)據(jù)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(jù)已知數(shù)組數(shù)據(jù)，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。
/**
* @author wangmengjun
*
*/
public class ArrayExample {
public static void main(String[] args) {
/**使用變長參數(shù)*/
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~~~]
感謝閱讀，希望能幫助到大家，謝謝大家對本站的支持！
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