Arrays.asList与Collections.emptyXxx分析-优快云博客

前言

最近做项目，遇到了以前的代码，使用Collections.emptySet，然后add了，结果不言而喻，异常throw。想起了以前的事Arrays.asList()方法。看了下源码，实现的木得差不多，但实现方式略有差异。

1. Collections.empty

这个类的这种方法还有很多，无一例外返回一个非null的Set Map List......然而这些Set Map等其实是private的内部类。以emptySet()为例。

public static final <T> Set<T> emptySet() {
        return (Set<T>) EMPTY_SET;
}

public static final Set EMPTY_SET = new EmptySet<>();

可以看到是一个final对象，这正是这个bean给我们的定义，单例模式，进入类

private static class EmptySet<E>
        extends AbstractSet<E>
        implements Serializable
    {
        private static final long serialVersionUID = 1582296315990362920L;

        public Iterator<E> iterator() { return emptyIterator(); }

        public int size() {return 0;}
        public boolean isEmpty() {return true;}
        public void clear() {}

        public boolean contains(Object obj) {return false;}
        public boolean containsAll(Collection<?> c) { return c.isEmpty(); }

        public Object[] toArray() { return new Object[0]; }

        public <T> T[] toArray(T[] a) {
            if (a.length > 0)
                a[0] = null;
            return a;
        }

        // Override default methods in Collection
        @Override
        public void forEach(Consumer<? super E> action) {
            Objects.requireNonNull(action);
        }
        @Override
        public boolean removeIf(Predicate<? super E> filter) {
            Objects.requireNonNull(filter);
            return false;
        }
        @Override
        public Spliterator<E> spliterator() { return Spliterators.emptySpliterator(); }

        // Preserves singleton property
        private Object readResolve() {
            return EMPTY_SET;
        }

        @Override
        public int hashCode() {
            return 0;
        }
    }

可以看到，根本没有Map存储Set的key，啥都是空的，但是又不为null。它的add方法在继承类中AbstractSet<E>的继承类AbstractCollection<E>中，直接抛出异常

public boolean add(E e) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

显然，JDK是想我们用来定义一个非null的不能添加元素的空集合，而笔者之前的代码，没注意就在后面的逻辑add元素了，然后

throw new UnsupportedOperationException();

而在Collections中有很多这类型的定义，意义同理。

2. Arrays.asList

之所以说这个，主要是结果表现同现象。不能修改，但结果可以不为empty。

上源码，当然这里不是单例了。

public static <T> List<T> asList(T... a) {
        return new ArrayList<>(a);
}

这里的ArrayList很具迷惑性，但实际是一个private的内部类

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 Arrays.copyOf(a, a.length, Object[].class);
        }

        @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) {
                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) >= 0;
        }

        @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);
        }

        @Override
        public Iterator<E> iterator() {
            return new ArrayItr<>(a);
        }
    }

它不能add的原因是，元素赋值即固定为常量

private final E[] a;

同理没有覆写add方法，用的也是AbstractCollection<E>，直接抛出异常

public boolean add(E e) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

显然JDK想我们asList后就不要修改，避免不可预知的修改数据不一致的问题

3. 匿名内部类

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        final String str = "test";

        new Thread(
                new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        System.out.println(str);
                    }
                }
        ).start();
    }
}