集合使用注意事项
集合使用注意事项总结
集合判空
判断所有集合内部的元素是否为空,使用
isEmpty()
方法,而不是size()==0
的方式
这是因为 isEmpty()
方法的可读性更好,并且时间复杂度为 O(1)。
集合转 Map
在使用
java.util.stream.Collectors
类的toMap()
方法转为Map
集合时,一定要注意当 value 为 null 时会抛 NPE 异常。
集合遍历
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。
**原因:**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<Integer> 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
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。
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
集合转数组
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<String> list = Arrays.asList(s); Collections.reverse(list); //没有指定类型的话会报错 s=list.toArray(new String[0]);
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。
数组转集合
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。
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<String> myList = Arrays.asList(myArray); //上面两个语句等价于下面一条语句 List<String> 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 <T> List<T> 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:UnsupportedOperationException
Arrays.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
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 <T> List<T> arrayToList(final T[] array) { final List<T> l = new ArrayList<T>(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.ArrayList
2、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
open in new window类及其of()
open in new window与copyOf()
open in new window工厂方法:(参数不能为空)
List<String> il = ImmutableList.of("string", "elements"); // from varargs List<String> il = ImmutableList.copyOf(aStringArray); // from array
对于可变集合,你可以使用Lists
open in new window类及其newArrayList()
open in new window工厂方法:
List<String> l1 = Lists.newArrayList(anotherListOrCollection); // from collection List<String> l2 = Lists.newArrayList(aStringArray); // from array List<String> l3 = Lists.newArrayList("or", "string", "elements"); // from varargs
5、使用 Apache Commons Collections
List<String> list = new ArrayList<String>(); CollectionUtils.addAll(list, str);
6、 使用 Java9 的 List.of()
方法
Integer[] array = {1, 2, 3}; List<Integer> list = List.of(array);
对象类型、包装类型、引用类型的区别
- 对象类型(Object Type)是指使用关键字
new
创建的对象类型,如 String、Integer 等。对象类型是一种引用类型,即这些对象存储在【堆内存】中,并由引用变量指向。 - 包装类型(Wrapper Type)是 Java 提供的一种将基本数据类型转换为对象类型的机制,如 int 对应的包装类型是 Integer。包装类型也是对象类型的一种。
- 引用类型(Reference Type)是指使用引用变量来引用的类型,包括对象类型和数组类型。引用类型的变量存储的是一个内存地址,指向实际存储数据的位置。引用类型和基本数据类型的区别在于,基本数据类型的变量直接存储数据本身,而引用类型的变量存储的是内存地址。
总结来说,对象类型和包装类型都是引用类型的一种,都可以使用 new 创建的对象,
- 但包装类型是将基本数据类型转换为对象类型,
- 而对象类型则是直接使用类名创建的对象,
- 而引用类型则是指使用引用变量来引用的类型,包括对象类型和数组类型。
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