為什麼要謹慎使用Arrays.asList、ArrayList的subList？
阿新 • • 發佈：2020-11-10
## 1. 使用Arrays.asList的注意事項
### 1.1 可能會踩的坑
先來看下`Arrays.asList`的使用：
```java
List statusList = Arrays.asList(1, 2);
System.out.println(statusList);
System.out.println(statusList.contains(1));
System.out.println(statusList.contains(3));
```
輸出結果如下圖所示：
然後，往statusList中新增元素3，如下所示：
```java
statusList.add(3);
System.out.println(statusList.contains(3));
```
預期的結果，應該是輸出true，但是實際卻是丟擲了`java.lang.UnsupportedOperationException`異常：
不禁疑問，只是簡單添加個元素，為啥會拋這麼個異常呢，不科學啊。
### 1.2 原因分析
帶著這個疑問，我們看下`Arrays`類提供的靜態方法asList的原始碼：
返回的是`ArrayList`，很熟悉，有木有，但是再細心一看，就會發現此ArrayList並不是我們經常使用的ArrayList，因為我們平時經常使用的`ArrayList`是位於`java.util`包下的：
但是此處的`ArrayList`卻是`Arrays`類的內部類：
它也繼承了`AbstractList`類，重寫了很多方法，比如我們上面使用的`contains`方法，但是卻沒有重寫`add`方法，所以我們在呼叫`add`方法時才會丟擲`java.lang.UnsupportedOperationException`異常。
關於這一點，在《阿里巴巴Java開發手冊》泰山版中，也有提及：
> 使用工具類 Arrays.asList()把陣列轉換成集合時，不能使用其修改集合相關的方法，它的 add/remove/clear 方法會丟擲 UnsupportedOperationException 異常。
所以大家在使用`Arrays.asList`時還是要注意下，避免踩坑。
### 1.3 總結
`Arrays.asList`方法可以在一些簡單的場合使用，比如快速宣告一個集合，判斷某個值是否在允許的範圍內：
但聲明後不要再呼叫`add`等方法修改集合，否則會報`java.lang.UnsupportedOperationException`異常。
## 2. 使用ArrayList的subList的注意事項
先來看下subList的簡單使用：
```java
List bookList = new ArrayList<>();
bookList.add("遙遠的救世主");
bookList.add("背叛");
bookList.add("天幕紅塵");
bookList.add("人生");
bookList.add("平凡的世界");
List luyaoBookList = bookList.subList(3, 5);
System.out.println(bookList);
System.out.println(luyaoBookList);
```
執行結果如下圖所示：
從執行結果可以看出，subList返回的是bookList中索引從fromIndex（包含）到toIndex（不包含）的元素集合。
使用起來很簡單，也很好理解，不過還是有以下幾點要注意，否則會造成程式錯誤或者異常：
1. 修改原集合元素的值，會影響子集合
2. 修改原集合的結構，會引起`ConcurrentModificationException`異常
3. 修改子集合元素的值，會影響原集合
4. 修改子集合的結構，會影響原集合
以上幾點在《阿里巴巴Java開發手冊》泰山版中是這樣描述的：
### 2.1 修改原集合的值，會影響子集合
比如，我們修改下原集合bookList中某一元素的值（**非結構性修改**）：
```java
List bookList = new ArrayList<>();
bookList.add("遙遠的救世主");
bookList.add("背叛");
bookList.add("天幕紅塵");
bookList.add("人生");
bookList.add("平凡的世界");
List luyaoBookList = bookList.subList(3, 5);
System.out.println(bookList);
System.out.println(luyaoBookList);
// 修改原集合的值
bookList.set(3,"路遙-人生");
System.out.println(bookList);
System.out.println(luyaoBookList);
```
執行結果如下所示：
可以看出，雖然我們只是修改了原集合bookList的值，但是影響到了子集合luyaoBookList。
### 2.2 修改原集合的結構，會引起`ConcurrentModificationException`異常
比如，我們往原集合bookList中新增一個元素（**結構性修改**）：
```java
List bookList = new ArrayList<>();
bookList.add("遙遠的救世主");
bookList.add("背叛");
bookList.add("天幕紅塵");
bookList.add("人生");
bookList.add("平凡的世界");
List luyaoBookList = bookList.subList(3, 5);
System.out.println(bookList);
System.out.println(luyaoBookList);
// 往原集合中新增元素
bookList.add("早晨從中午開始");
System.out.println(bookList);
System.out.println(luyaoBookList);
```
執行結果如下所示：
可以看出，當我們往原集合中添加了元素（結構性修改）後，在遍歷子集合時，發生了`ConcurrentModificationException`異常。
> 注意事項：以上異常並不是在新增元素時發生的，而是在新增元素後，遍歷子集合時發生的。
關於這一點，在《阿里巴巴Java開發手冊》泰山版中是這樣描述的：
### 2.3 修改子集合的值，會影響原集合
比如，我們修改下子集合luyaoBookList中某一元素的值（**非結構性修改**）：
```java
List bookList = new ArrayList<>();
bookList.add("遙遠的救世主");
bookList.add("背叛");
bookList.add("天幕紅塵");
bookList.add("人生");
bookList.add("平凡的世界");
List luyaoBookList = bookList.subList(3, 5);
System.out.println(bookList);
System.out.println(luyaoBookList);
// 修改子集合的值
luyaoBookList.set(1,"路遙-平凡的世界");
System.out.println(bookList);
System.out.println(luyaoBookList);
```
執行結果如下所示：
可以看出，雖然我們只是修改了子集合luyaoBookList的值，但是影響到了原集合bookList。
### 2.4 修改子集合的結構，會影響原集合
比如，我們往子集合luyaoBookList中新增一個元素（**結構性修改**）：
```java
List bookList = new ArrayList<>();
bookList.add("遙遠的救世主");
bookList.add("背叛");
bookList.add("天幕紅塵");
bookList.add("人生");
bookList.add("平凡的世界");
List luyaoBookList = bookList.subList(3, 5);
System.out.println(bookList);
System.out.println(luyaoBookList);
// 往子集合中新增元素
luyaoBookList.add("早晨從中午開始");
System.out.println(bookList);
System.out.println(luyaoBookList);
```
執行結果如下所示：
可以看出，當我們往子集合中添加了元素（結構性修改）後，影響到了原集合bookList。
### 2.5 原因分析
首先，我們看下`subList`方法的註釋，瞭解下它的用途：
> Returns a view of the portion of this list between the specified {@code fromIndex}, inclusive, and {@code toIndex}, exclusive.
翻譯過來意思就是：
> 返回指定的{@code fromIndex}(包含)和{@code toIndex}(排除)之間的列表部分的檢視。
然後，我們看下它的原始碼：
```java
public List subList(int fromIndex, int toIndex) {
subListRangeCheck(fromIndex, toIndex, size);
return new SubList(this, 0, fromIndex, toIndex);
}
```
可以看到，它呼叫了SubList類的建構函式，該建構函式的原始碼如下圖所示：
可以看出，SubList類是ArrayList的內部類，該建構函式中也並沒有重新建立一個新的ArrayList，所以修改原集合或者子集合的元素的值，是會相互影響的。
### 2.6 總結
ArrayList的subList方法，返回的是原集合的一個子集合（檢視），非結構性修改任意一個集合的元素的值，都會彼此影響，結構性修改原集合時，會報`ConcurrentModificationException`異常，結構性修改子集合時，會影響原集合，所以使用時要注意，避免程式錯誤或者異常。
## 3. 參考
[謹慎使用ArrayList中的subList方法](https://www.cnblogs.com/zt007/p/11080811.html)
《阿里巴巴Java開發手冊》泰山版
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