Java必知必会：Collections工具类的使用

Collections工具类的使用

背景

Collections类所在的包为java.util包，支持程序员获取空集合、创建同步集合、创建不可变的集合，提供了大量静态方法便于使用。本文描述和示例，均在jdk 1.8的环境下。

获取空集合

有些时候，方法需要返回一个集合结果，比如列表给调用方，如果返回结果可能为null，则调用者在后续操作时还需要额外判断null进行处理，不太方便，此时可以考虑利用Collections类返回一个空的集合。
不佳实践样例：

	private int userCount = 0;

    public List<String> getAllUserName(){
        return userCount == 0 ? null : Arrays.asList("张三", "李四");
    }

上述样例方法中可能返回null，那么调用者要额外判断得到的结果是否为null，不为null才能进行后续迭代使用。

    List<String> resList = getAllUserName();
    if (resList != null) {
        for (String s : resList) {
            System.out.println(s);
        }
    }

Collections类的empty系列方法

上述方法会返回一个对应类型的空集合，该集合不可变，不能进行写操作，比如add、put

  public static void main(String[] args) {
       List<String> emptyList = Collections.emptyList();
       Map<String, String> emptyMap = Collections.emptyMap();
       Set<String> emptySet = Collections.emptySet();
   }

创建同步集合

平常使用的集合容器一般都不是同步的，多线程并发读写的时候，存在线程安全问题，比如ArrayList、LinkedList、HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、HashSet、LinkedHashSet、TreeSet，并发量不高的情况下，可以考虑使用Collections类创建同步集合，把一个线程不安全的容器包装成只能线程同步访问操作的容器。
Collections类的synchronized系列方法

public static void main(String[] args) {
        // 得到一个线程安全的list，
        List<String> synchronizedList = Collections.synchronizedList(new ArrayList<String>());
}

方法内部是创建一个“同步容器”，利用synchronized关键字对原始容器的所有方法加锁，而且锁对象是同一个，所以多线程方法操作“同步容器”时，达到串行访问的效果，实现线程安全的效果。


额外要注意：使用迭代器或者流去迭代处理该“同步集合”时，多线程环境下，必须额外对该“同步集合”做同步，就是对它加锁，避免在迭代过程中发生并发修改异常。

创建不可变集合

有的时候，字典是常量，用于判断或者校验输入数据的合法性，可以用不可变集合做初始化，后续直接使用。
不可变集合的特性就是初始化完毕之后，不再支持写操作，是只读的。
Collections类的unmodifiable系列方法

// 这个list是只读的，不可写（比如add，set）
    public static List<Integer> statusCodes = Collections.unmodifiableList(Arrays.asList(200, 403, 404, 500));
    //
    public static void main(String[] args) {
        int status = 600;
        if(!statusCodes.contains(status)){
            throw new IllegalArgumentException();
        }
    }