java 源码分析Arrays.asList方法详解
最近，抽空把java arrays 工具类的aslist 方法做了源码分析，在网上整理了相关资料，记录下来，希望也能帮助读者！
arrays工具类提供了一个方法aslist, 使用该方法可以将一个变长参数或者数组转换成list 。
其源代码如下：
/**
* 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);
}
问题发现
根据上述方法的描述，我们先来编写几个例子：
/**
* @author wangmengjun
*
*/
public class arrayexample {
public static void main(string[] args) {
/**使用变长参数*/
list<string> array1 = arrays.aslist("welcome", "to","java", "world");
system.out.println(array1);
/**使用数组*/
list<string> array2 = arrays.aslist(new string[] {"welcome", "to","java", "world"});
system.out.println(array2);
}
}
运行上述程序，输出如下内容。
[welcome, to, java, world]
[welcome, to, java, world]
心血来潮，突然想在创建的列表中添加一个字符串“cool~~~”, 走一个。
/**使用变长参数*/
list<string> array1 = arrays.aslist("welcome", "to","java", "world");
array1.add("cool~~~");
结果，遇到一个unsupportedoperationexception异常：
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)
不可思议，new arraylist<>(a)产生的列表调用add方法，竟然遇到问题。
原因查找
那么问题来了，到底发生了什么事情？带着疑问，去查看一下arrays.aslist中使用的arraylist到底长啥样？
原来arrays的aslist方法使用的arraylist类是一个内部定义的类，而不是java.util.arraylist类。
其源代码如下：
/**
* @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;
}
}
从这个内部类arraylist的实现可以看出，它继承了抽象类java.util.abstractlist<e>, 但是没有重写add和remove方法，没有给出具体的实现。
但是，默认情况下，java.util.abstractlist类在add、set以及remove方法中，直接会抛出unsupportedoperationexception异常。abstractlist的部分源代码如下：
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();
}
}
正是因为java.util.arrays类的内部类arraylist没有重写add和remove方法，所以，当我们调用其add方法时，其实就是调用了abstractlist类的add方法，结果就是直接抛出unsupportedoperationexception异常。
同理，在调用remove方法，或者调用与add、remove方法相关联的其它方法（如addall）同样会遇到unsupportedoperationexception异常。
addall的例子：
/**
* @author wangmengjun
*
*/
public class arrayexample {
public static void main(string[] args) {
/**使用变长参数*/
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) {
/**使用变长参数*/
list<string> array1 = arrays.aslist("welcome", "to", "java", "world");
system.out.println(array1);
//将java替换成hello
array1.set(2, "hello");
system.out.println(array1);
}
}
正是由于arrays的内部类arraylist重写了set方法，所以上述程序能够正常运行，不会再抛出unsupportedoperationexception异常。
结果如下：
[welcome, to, java, world]
[welcome, to, hello, world]
使用场景
从上述的例子和简单分析来看，arrays工具类提供了一个方法aslist, 使用该方法可以将一个变长参数或者数组转换成list 。
但是，生成的list的长度是固定的；能够进行修改操作（比如，修改某个位置的元素）；不能执行影响长度的操作（如add、remove等操作）。会抛出unsupportedoperationexception异常。
arrays.aslist比较适合那些已经有数组数据或者一些元素，而需要快速构建一个list，只用于读取操作，而不进行添加或删除操作的场景。
如果，想要根据已知数组数据，快速获取一个可进行增删改查的列表list，一个比较简单的方法如下：
重新使用java.util.arraylist包装一层。
/**
* @author wangmengjun
*
*/
public class arrayexample {
public static void main(string[] args) {
/**使用变长参数*/
list<string> array1 = new arraylist<>(arrays.aslist("welcome", "to", "java", "world"));
system.out.println(array1);
array1.add("cool~~~");
system.out.println(array1);
}
}
结果如下:
[welcome, to, java, world]
[welcome, to, java, world, cool~~~]
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