Java空集合使用场景与填坑记录

前言

今天学学Java中如何创建一个空集合以及空集合的一些使用场景和相关的坑。开始之前，我们先来看一下java判断集合是否为空

list.isEmpty() list.size()==0 list==null的区别：

1. isEmpty()方法是用来判断集合中有没有元素

2. size（）方法是判断集合中的元素个数

3. isEmpty（）和size（）==0意思一样，没有区别，通用。

4. if（list ==null）是判断有没有这个集合

在我们判断集合是否为空的时候这样写就万无一失：

List<String> list = new Arraylist<>();

if(list!=null&&!list.isEmpty()){

//走集合不为空的逻辑

}

下面开始本文的正文，你可能会问，这好像没有什么好讲的，空集合不就是new一个嘛，也就是像new ArrayList<String>()这样创建一个不久行了吗？其实这也是一种创建空集合的方法，但今天小编讲下通过另外一种方式创建空集合，以及两种方式之间的差异。

一、通过Collections.emptyList()创建空集合

Java集合工具类中提供了一系列创建集合的静态方法，其中包括创建线程同步相关的Collections.synchronizedXXX()方法、空集合相关的Collections.emptyXXX()方法。通过这种方式创建的空集合，既然是空的，就不允许你往集合中添加元素和删除元素，也就是不能调用相应add()和remove()方法，我先来看看Collections类创建空集合的部分源代码：

public static final List EMPTY_LIST = new EmptyList<>();

......

public static final <T> List<T> emptyList() {
 return (List<T>) EMPTY_LIST;
}

你会发现上面的emptyList()方法默认返回的是前面的静态变量EMPTY_LIST,你可能会说，既然EMPTY_LIST是static的，那我直接通过Collections.EMPTY_LIST获取不就好了，没错，这样做也可以，只不过在某些需要泛型的场景下，调用emptyList()方法提供了相应的泛型支持。

那为什么这种方式不能添加和移除元素呢？我们来看看EmptyList内部类是怎么定义的：

// 继承自AbstractList抽象类
private static class EmptyList<E>
 extends AbstractList<E>
 implements RandomAccess, Serializable {

 private static final long serialVersionUID = 8842843931221139166L;
 public Iterator<E> iterator() {
  return emptyIterator();
 }
 public ListIterator<E> listIterator() {
  return emptyListIterator();
 }
 public int size() {return 0;}
 public boolean isEmpty() {return true;}
 public boolean contains(Object obj) {return false;}
 public boolean containsAll(Collection<?> c) { return c.isEmpty(); }
 public Object[] toArray() { return new Object[0]; }

 public <T> T[] toArray(T[] a) {
  if (a.length > 0)
   a[0] = null;
  return a;
 }

 public E get(int index) {
  throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index);
 }

 public boolean equals(Object o) {
  return (o instanceof List) && ((List<?>)o).isEmpty();
 }

 public int hashCode() { return 1; }

 @Override
 public boolean removeIf(Predicate<? super E> filter) {
  Objects.requireNonNull(filter);
  return false;
 }
 @Override
 public void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) {
  Objects.requireNonNull(operator);
 }
 @Override
 public void sort(Comparator<? super E> c) {}

 // Override default methods in Collection
 @Override
 public void forEach(Consumer<? super E> action) {
  Objects.requireNonNull(action);
 }

 @Override
 public Spliterator<E> spliterator() { return Spliterators.emptySpliterator(); }
 // Preserves singleton property
 private Object readResolve() {
  return EMPTY_LIST;
 }
}

从上面的源代码中我们可以发现EmptyList类并没有重写父类相应的add()或者remove()方法，那么当调用空集合的add()方法时将默认调用AbstractList的add()方法，行，那么我们来看看父类AbstractList的add()方法是怎么实现的：

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

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

很遗憾，父类直接给你抛出UnsupportedOperationException异常，所以，小编认为，通过Collections创建的空集合不能添加或删除元素也是合情合理的，因为是空集合嘛，空，那为啥还要有添加删除操作。下面说说这种方式的使用场景。

二、简单使用场景

web开发中经常使用rest + json的技术组合来进行前后端交互，那么当前端调用一个接口时，接口有可能需要返回一个空的集合给到前端，比如你根据某个条件查数据库得不到数据时，那么此时Collections.emptyXXX()就非常合适了，因为使用new ArrayList()的初始化还会占用相关的资源。

为了说明调用add()方法会抛出异常，下面写个小测试：

public class RemoveIfTest {
 private static List<Object> list = Collections.emptyList();
 public static void main(String[] args) {

  list.add("one1");
  list.add("one2");
  list.add(1);
  list.add(2);
  list.add(new Object());

  System.err.println(Arrays.toString(list.toArray()));
 }
}

复制代码程序输出：

Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException
    at java.util.AbstractList.add(Unknown Source)
    at java.util.AbstractList.add(Unknown Source)
    at com.example.RemoveIfTest.main(RemoveIfTest.java:17)

三、总结

总的来说，对于如何创建空集合的问题我们不需要纠结，重要的我们要记住通过Collections.emptyXXX()创建的空集合不能执行添加删除操作以及其中的原理，避免以后犯错，不过其实即使你使用错了，调试几遍你的代码估计也就会把问题发现出来，只不过这篇文章能帮你省去这个发现bug的过程啦！

好了，以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对我们的支持。