List 可謂是我們經常使用的集合類之一,幾乎所有業務代碼都離不開 List。既然天天在用,那就沒準就會踩中這幾個 List 常見坑。
今天我們就來總結這些常見的坑在哪裡,撈自己一手,防止後續同學再繼續踩坑。
本文設計知識點如下:
List 踩坑大全
以前實習的時候,寫過這樣一段簡單代碼,通過 ArraysasList 返回明明也是一個 ArrayList,為什麼添加一個元素就會報錯?這以後還能好好新增元素嗎?
最後通過 Debug 才發現這個ArraysasList產生新集合與原始數組互相影響之外,JDK 另一個方法 ListsubList 實現方式,可以發現這個 SubList 內部有一個 parent 欄位保存保存最原始 List 。
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所有外部讀寫動作看起來是在操作 SubList ,實際上底層動作卻都發生在原始 List 中,比如 add 方法:
另外由於 SubList 實際上還在引用原始 List,業務開發中,如果不注意,很可能產生 OOM 問題。
以下例子來自於極客時間:Java業務開發常見錯誤100例
private static List<List<Integer>> data = new ArrayList<>();private static void oom() { for (int i = 0; i < 1000; i++) { List<Integer> rawList = IntStream.rangeClosed(1, 100000).boxed().collect(Collectors.toList()); data.add(rawList.subList(0, 1)); }}
data 看起來最終保存的只是 1000 個具有 1 個元素的 List,不會佔用很大空間。但是程序很快就會 OOM。
OOM 的原因正是因為每個 SubList 都強引用個一個 10 萬個元素的原始 List,導致 GC 無法回收。
這裡修復的辦法也很簡單,跟上面一樣,也來個套娃唄,加一層 ArrayList 。
為了防止 List 集合被誤操作,我們可以使用 CollectionsunmodifiableList 產生不可變集合將會被原始 List 所影響。
查看 Collectionsof 方法。
List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(&34;, &34;, &34;));List<String> unmodifiableList = List.of(list.toArray(new String[]{}));
使用 Guava immutable list
List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(&34;, &34;, &34;));List<String> unmodifiableList = ImmutableList.copyOf(list);
相比而言 Guava 方式比較清爽,使用也比較簡單,推薦使用 Guava 這種方式生成不可變集合。
先來看一段代碼:
String[] arrays = {&34;, &34;, &34;};List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(arrays));for (String str : list) { if (str.equals(&34;)) { list.remove(str); }}
上面的代碼我們使用 foreach 方式遍歷 List 集合,如果符合條件,將會從集合中刪除改元素。
這個程序編譯正常,但是運行時,程序將會發生異常,日誌如下:
java.util.ConcurrentModificationException at java.base/java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:939) at java.base/java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:893)
可以看到程序最終錯誤是由 ArrayList$Itr.next 處的代碼拋出,但是代碼中我們並沒有調用該方法,為什麼會這樣?
實際是因為 foreach 這種方式實際上 Java 給我們提供的一種語法糖,編譯之後將會變為另一種方式。
我們將上面的代碼產生 class 文件反編來看下最後代碼長的啥樣。
fanbainyi
可以看到 foreach 這種方式實際就是 Iterator 迭代器實現方式,這就是為什麼 foreach 被遍歷的類需要實現 Iterator接口的原因。
接著我們來看下拋出異常方法:
expectedModCount 來源於 listremove 之後將會使 modCount 加一,expectedModCount與 modCount 將會不相等,這就導致迭代器遍歷時將會拋錯。
modCount 計數操作將會交子類自己操作,ArrayList 每次修改操作(增、刪)都會使 modCount 加 1。但是如 CopyOnWriteArrayList 並不會使用 modCount 計數。
所以 CopyOnWriteArrayList 使用 foreach 刪除是安全的,但是還是建議使用如下兩種刪除元素,統一操作。
修復的辦法有兩種:
使用 IteratorremoveIf
推薦使用 JDK1.8 這種方式,簡潔明了。
思考
如果我將上面 foreach 代碼判斷條件簡單修改一下:
remove
運行這段代碼,可以發現這段代碼又不會報錯了,有沒有很意外?
感興趣的同學可以自行研究源碼,或者直接查看 @why技術的文章:
第一,我們不要先入為主,想當然就認為 Arrays.asList 和 List.subList 就是一個普通,獨立的 ArrayList。
如果沒辦法,使用了 Arrays.asList 和 List.subList ,返回給其他方法的時候,一定要記得再套娃一層真正的 java.util.ArrayList。
第二 JDK 的提供的不可變集合實際非常笨重,並且低效,還不安全,所以推薦使用 Guava 不可變集合代替。
最後,切記,不要隨便在 foreach增加/刪除元素。
你在 List 集合使用過程還踩過什麼坑,歡迎留言討論。
我是樓下小黑哥,我們下篇文章再見~