Java的List之坑系列--Collections#unmodifiableList仍然可变

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简介

说明

        本文介绍Collections#unmodifiableList的坑：本不可变的集合却被改变了。

        Collections#unmodifiableList是保护集合的，让集合不可变，本文介绍它被改变的情况。

Collections#unmodifiableList简介

        为了防止 List 集合被误操作，可用Collections#unmodifiableList生成一个不可变（immutable）集合，进行防御性编程。这个不可变集合只能被读取，不能做写操作，包括增加，删除，修改，从而保护不可变集合的安全。

        原理：返回的集合没有实现增删改的方法。

示例：

  

   

    

     

    
    

     

      package org.example.a;
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      import java.util.ArrayList;
     
    
   

    

     

    
    

     

      import java.util.Arrays;
     
    
   

    

     

    
    

     

      import java.util.Collections;
     
    
   

    

     

    
    

     

      import java.util.List;
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      public 
      class 
      Demo {
     
    
   

    

     

    
    

     
    
      public 
      static 
      void 
      main
      (String[] args) {
     
    
   

    

     

    
    

     

              List<String> list = 
      new 
      ArrayList<>(Arrays.asList(
      "one", 
      "two", 
      "tree"));
     
    
   

    

     

    
    

     

              List<String> unmodifiableList = Collections.unmodifiableList(list);
     
    
   

    

     

    
    

     
        
      // 以下三行都会抛出UnsupportedOperationException 异常
     
    
   

    

     

    
    

     

              unmodifiableList.add(
      "four");
     
    
   

    

     

    
    

     

              unmodifiableList.remove(
      1);
     
    
   

    

     

    
    

     

              unmodifiableList.set(
      0, 
      "test");
     
    
   

    

     

    
    

     

          }
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
  

 结果

  

   

    

     

    
    

     

      Exception in thread 
      "main" java.lang.UnsupportedOperationException
     
    
   

    

     

    
    

     

          at java.util.Collections
      $UnmodifiableCollection.
      add(Collections.
      java:
      1055)
     
    
   

    

     

    
    

     

          at org.example.a.Demo.
      main(Demo.
      java:
      12)
     
    
  

问题复现

如果使用不当，Collections#unmodifiableList操作后的List也是可能会被改变的。

代码

  

   

    

     

    
    

     

      package org.example.a;
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      import java.util.ArrayList;
     
    
   

    

     

    
    

     

      import java.util.Arrays;
     
    
   

    

     

    
    

     

      import java.util.Collections;
     
    
   

    

     

    
    

     

      import java.util.List;
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      public 
      class 
      Demo {
     
    
   

    

     

    
    

     
    
      public 
      static 
      void 
      main
      (String[] args) {
     
    
   

    

     

    
    

     

              List<String> list = 
      new 
      ArrayList<>(Arrays.asList(
      "one", 
      "two", 
      "tree"));
     
    
   

    

     

    
    

     

              List<String> unmodifiableList = Collections.unmodifiableList(list);
     
    
   

    

     

    
    

     

              list.set(
      0, 
      "one_modified");
     
    
   

    

     

    
    

     

              System.out.println(unmodifiableList.get(
      0));
     
    
   

    

     

    
    

     

          }
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
  

执行结果

one_modified

 可见，被修改了！

原因分析

Collections#unmodifiableList

  

   

    

     

    
    

     
    
      public 
      static <T> List<T> 
      unmodifiableList
      (List<? extends T> list) {
     
    
   

    

     

    
    

     
        
      return (list 
      instanceof RandomAccess ?
     
    
   

    

     

    
    

     
                
      new 
      UnmodifiableRandomAccessList<>(list) :
     
    
   

    

     

    
    

     
                
      new 
      UnmodifiableList<>(list));
     
    
   

    

     

    
    

     

          }
     
    
  

  

   

    

     

    
    

     
    
      static 
      class 
      UnmodifiableList<E> 
      extends 
      UnmodifiableCollection<E>
     
    
   

    

     

    
    

     
                                  
      implements 
      List<E> {
     
    
   

    

     

    
    

     
        
      private 
      static 
      final 
      long 
      serialVersionUID 
      = -
      283967356065247728L;
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     
        
      final List<? 
      extends 
      E> list;
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

              UnmodifiableList(List<? 
      extends 
      E> list) {
     
    
   

    

     

    
    

     
            
      super(list);
     
    
   

    

     

    
    

     
            
      this.list = list;
     
    
   

    

     

    
    

     

              }
     
    
   

    

     

    
    

     

              ...
     
    
   

    

     

    
    

     

          }
     
    
  

跟前边subList方法一样的情况：新集合底层实际使用（引用）了原始 List。

解决方法

法1：JDK1.9的List#of 方法

  

   

    

     

    
    

     

      List<String> list = 
      new 
      ArrayList<>(Arrays.asList(
      "one", 
      "two", 
      "three"));
     
    
   

    

     

    
    

     

      List<String> unmodifiableList = List.of(list.toArray(
      new 
      String[]{}));
     
    
  

法2：Guava包的ImmutableList

  

   

    

     

    
    

     

      List<String> list = 
      new 
      ArrayList<>(Arrays.asList(
      "one", 
      "two", 
      "three"));
     
    
   

    

     

    
    

     

      List<String> unmodifiableList = ImmutableList.copyOf(list);