Arrays.asList陷阱揭秘：集合操作禁地，小心踩坑！

大家好，我是Hunk。

今天实习生阿豪一脸懵逼的找到我说遇到了一个诡异问题，他说自己创建好的集合在执行添加元素操作时抛出了UnsupportedOperationException异常。有经验的人光听到这个异常就大概知道是踩坑了。

接下来我们按照他所创建集合的方式，并结合代码示例，来具体讲解一下为啥他的操作不能正常执行，代码示例如下所示。

public static void main(String[] args) {
    // 通过Arrays.asList，将数组转成集合
    List<String> list = Arrays.asList("Lucy", "Lily");
    list.add("Tom");
}

运行main方法后，异常如下所示。

Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException
 at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:148)
 at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:108)
 at com.hunk.Test.main(Test.java:11)

之所以会抛出异常就是因为这个Arrays.asList()方法导致的，不光执行添加元素操作会抛出异常，像list.clear()、list.remove()这些涉及修改集合的方法也会抛出相同的异常。

接下来我们进入Arrays.asList()方法，看看它具体都做了些啥操作。

@SafeVarargs
@SuppressWarnings("varargs")
public static <T> List<T> asList(T... a) {
    return new ArrayList<>(a);
}

乍一看，好像也没啥问题，这不就是new出来一个ArrayList吗。很多人跟到了这一步就觉得没啥往下看的必要了。

这个时候特别想说一句非常经典的话：你以为你以为的就是你以为的？

跟着继续往下走，当点进ArrayList的时候，咦~~~好像发现问题了！这个new出来的ArrayList并不是我们平时用的java.util.ArrayList，而是Arrays里面的一个内部类。

private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements RandomAccess, java.io.Serializable
{
    private static final long serialVersionUID = -2764017481108945198L;
    private final E[] a;

    // 内部类
    ArrayList(E[] array) {
        a = Objects.requireNonNull(array);
    }

    @Override
    public int size() {
        return a.length;
    }

    @Override
    public Object[] toArray() {
        return a.clone();
    }

    @Override
    @SuppressWarnings("unchecked")
    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;
    }

    …………
}

到这大家应该明白是咋回事了吧。然后我们再具体看下这个内部类，里面并没有我们前面所说的诸如add()、clear()、remove()等方法。之所以执行上述方法会抛出UnsupportedOperationException异常，是因为它继承的AbstractList抛出的。

public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E> {
    /**
     * Sole constructor.  (For invocation by subclass constructors, typically implicit.)
     */
    protected AbstractList() {
    }
    
    public boolean add(E e) {
        add(size(), e);
        return true;
    }
    
    public E set(int index, E element) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }
    
    public void add(int index, E element) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }
    
    public E remove(int index) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }
    
    public void clear() {
        removeRange(0, size());
    }
    ……
}