List集合的坑

请设置文章作者

发布于：2020年6月21日

学如逆水行舟，不进则退

经过几年的工作经验，我发现List有很多坑，之前公司有些实习生一不小心就踩到了，所以我打算写一篇文章总结一下，希望看到这篇文章的人能不再踩到坑，代码没bug。做个快乐的程序员。

迭代时删除元素

使用for-each迭代遍历时，删除集合中的元素，会报错。

private static List<String> list = new ArrayList<>();

   static {
       //初始化集合
       for (int i = 1; i <= 10; i++) {
           list.add(String.valueOf(i));
       }
   }

   public static void main(String[] args) {
       //使用for-each迭代时删除元素
       for (String str : list) {
           if ("1".equals(str)) {
               list.remove(str);
           }
       }
   }

或者你使用迭代器Iterator遍历时，删除元素。

public static void main(String[] args) {
       //使用Iterator迭代器遍历时，删除元素
       Iterator<String> it = list.iterator();
       while (it.hasNext()) {
           String str = it.next();
           if ("1".equals(str)) {
               list.remove(str);
           }
       }
   }

以上两种情况都会报这个错：

1
2
3

Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
	at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:901)
	at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:851)

这就是不正确的删除姿势，那怎么删呢？

使用for-i循环遍历删除(亲测有效)：

public static void main(String[] args) {
       //使用Iterator迭代器遍历时，删除元素
       for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
           String s = list.get(i);
           if ("1".equals(s)) {
               list.remove(s);
           }
       }
       list.forEach(System.out::println);//2 3 4 5 6 7 8 9 10
   }

使用for-i循环倒序遍历，删除元素。

public static void main(String[] args) {
       //使用for-i倒序遍历，删除元素
       for (int i = list.size() - 1; i >= 0; i--) {
           String str = list.get(i);
           if ("1".equals(str)) {
               list.remove(str);
           }
       }
       list.forEach(System.out::println);//2 3 4 5 6 7 8 9 10
   }

使用Iterator的remove()方法删除。

public static void main(String[] args) {
       //使用Iterator迭代器遍历时，删除元素
       Iterator<String> it = list.iterator();
       while (it.hasNext()) {
           String str = it.next();
           if ("1".equals(str)) {
               it.remove();
           }
       }
       list.forEach(System.out::println);//2 3 4 5 6 7 8 9 10
   }

要么潇洒一点，用Lambda表达式。在java8中，List增加了一个removeIf()方法用于删除。

public static void main(String[] args) {
       //使用removeIf()遍历时，删除元素。删除集合中为1的元素
       list.removeIf(str -> "1".equals(str));
       list.forEach(System.out::println);//2 3 4 5 6 7 8 9 10
   }

使用asList()获得集合删除/增加

看代码演示：

public static void main(String[] args) {
       List<Integer> nums = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);
       nums.add(7);
   }

public static void main(String[] args) {
       List<Integer> nums = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);
       nums.remove(1);
   }

如果你进行以上操作，就会看到报错：

1 2	Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException at java.util.AbstractList.remove(AbstractList.java:161)

为什么会报这个错，看一下源代码就知道了！

1
2
3

private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements RandomAccess, java.io.Serializable {
    
}

ArrayList不是util包的ArrayList，而是Arrays的一个内部类。因为继承了AbstractList抽象类，但是又没有实现add()、remove()方法。所以会调用抽象类的add()和remove()。
你猜猜抽象类的add()怎么着？

public void add(int index, E element) {
       throw new UnsupportedOperationException();
   }

public E remove(int index) {
       throw new UnsupportedOperationException();
   }

所以不能用asList()得到的集合去增删了！

通过subList()方法获得集合后增删

当使用subList()方法获得集合后删除，原(父)集合也会被删除。

public static void main(String[] args) {
       List<String> subList = list.subList(0, 5);
       System.out.println(list);//[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
       System.out.println(subList);//[1, 2, 3, 4, 5]
       subList.remove("1");
       System.out.println(list);//[2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
       System.out.println(subList);//[2, 3, 4, 5]
   }

当使用subList()方法获得集合后增加元素，原(父)集合也会增加。

public static void main(String[] args) {
       List<String> subList = list.subList(0, 5);
       System.out.println(list);//[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
       System.out.println(subList);//[1, 2, 3, 4, 5]
       subList.add("11");
       System.out.println(list);//[1, 2, 3, 4, 5, 11, 6, 7, 8, 9, 10]
       System.out.println(subList);//[1, 2, 3, 4, 5, 11]
   }

大家看一下源码就知道什么原因了。

private class SubList extends AbstractList<E> implements RandomAccess {
		public void add(int index, E e) {
            rangeCheckForAdd(index);
            checkForComodification();
            //父集合添加元素
            parent.add(parentOffset + index, e);
            this.modCount = parent.modCount;
            this.size++;
        }

        public E remove(int index) {
            rangeCheck(index);
            checkForComodification();
            //父集合删除元素
            E result = parent.remove(parentOffset + index);
            this.modCount = parent.modCount;
            this.size--;
            return result;
        }
}

如果希望截取的集合是和原集合互不干扰的话，可以这样：

1	List<String> subList = new ArrayList<>(list.subList(0, 5));

使用Collections.unmodifiableList()创建不可变集合也是可变的。

当不可变集合的原集合改变时，不可变集合也跟着改变。演示代码：

public static void main(String[] args) {
       List<String> unmodifiableList = Collections.unmodifiableList(list);
       System.out.println(unmodifiableList);//[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
       //删除原集合元素
       list.remove("1");
       System.out.println(unmodifiableList);//[2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
   }

看源码就知道原因了：

UnmodifiableList(List<? extends E> list) {
   	super(list);
   	this.list = list;
   }

因为不可变集合的成员变量的引用是指向原集合的，所以当原集合改变时，不可变集合也会随之改变。

解决方式：使用Guava工具包的ImmutableList.copyOf()方法创建。

public static void main(String[] args) throws Exception {
       List<String> unmodifiableList = ImmutableList.copyOf(list);
       list.remove("1");
       System.out.println(unmodifiableList);//[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
   }