編程規約之集合處理

(五)集合處理 
1. 【強制】關於 hashCode 和 equals 的處理，遵循如下規則：
1） 只要重寫 equals，就必須重寫 hashCode。
2） 因爲 Set 存儲的是不重複的對象，依據 hashCode 和 equals 進行判斷，所以 Set 存儲的
對象必須重寫這兩個方法。
3） 如果自定義對象作爲 Map 的鍵，那麼必須重寫 hashCode 和 equals。
說明：String 重寫了 hashCode 和 equals 方法，所以我們可以非常愉快地使用 String 對象
作爲 key 來使用。
2. 【強制】ArrayList的subList結果不可強轉成ArrayList，否則會拋出ClassCastException
異常，即 java.util.RandomAccessSubList cannot be cast to java.util.ArrayList。
說明：subList 返回的是 ArrayList 的內部類 SubList，並不是 ArrayList 而是 ArrayList
的一個視圖，對於 SubList 子列表的所有操作最終會反映到原列表上。
3. 【強制】在 subList 場景中，高度注意對原集合元素的增加或刪除，均會導致子列表的遍歷、
增加、刪除產生 ConcurrentModificationException 異常。
阿里巴巴 Java 開發手冊
 10/38
4. 【強制】使用集合轉數組的方法，必須使用集合的 toArray(T[] array)，傳入的是類型完全
一樣的數組，大小就是 list.size()。
說明：使用 toArray 帶參方法，入參分配的數組空間不夠大時，toArray 方法內部將重新分配
內存空間，並返回新數組地址；如果數組元素個數大於實際所需，下標爲[ list.size() ]
的數組元素將被置爲 null，其它數組元素保持原值，因此最好將方法入參數組大小定義與集
合元素個數一致。
正例：
List<String> list = new ArrayList<String>(2); 
list.add("guan"); 
list.add("bao"); 
String[] array = new String[list.size()]; 
array = list.toArray(array); 
反例：直接使用 toArray 無參方法存在問題，此方法返回值只能是 Object[]類，若強轉其它
類型數組將出現 ClassCastException 錯誤。
5. 【強制】使用工具類 Arrays.asList()把數組轉換成集合時，不能使用其修改集合相關的方
法，它的 add/remove/clear 方法會拋出 UnsupportedOperationException 異常。
說明：asList 的返回對象是一個 Arrays 內部類，並沒有實現集合的修改方法。Arrays.asList
體現的是適配器模式，只是轉換接口，後臺的數據仍是數組。
 String[] str = new String[] { "you", "wu" };
 List list = Arrays.asList(str);
第一種情況：list.add("yangguanbao"); 運行時異常。
第二種情況：str[0] = "gujin"; 那麼 list.get(0)也會隨之修改。
6. 【強制】泛型通配符<? extends T>來接收返回的數據，此寫法的泛型集合不能使用 add 方
法，而<? super T>不能使用 get 方法，作爲接口調用賦值時易出錯。
說明：擴展說一下 PECS(Producer Extends Consumer Super)原則：第一、頻繁往外讀取內
容的，適合用<? extends T>。第二、經常往裏插入的，適合用<? super T>。
7. 【強制】不要在 foreach 循環裏進行元素的 remove/add 操作。remove 元素請使用 Iterator
方式，如果併發操作，需要對 Iterator 對象加鎖。
正例：
List<String> list = new ArrayList<>(); 
list.add("1"); 
list.add("2"); 
Iterator<String> iterator = list.iterator(); 
while (iterator.hasNext()) { 
String item = iterator.next(); 
if (刪除元素的條件) { 
iterator.remove(); 
} 
}
阿里巴巴 Java 開發手冊
 11/38
反例：
for (String item : list) { 
if ("1".equals(item)) { 
list.remove(item); 
} 
} 
說明：以上代碼的執行結果肯定會出乎大家的意料，那麼試一下把“1”換成“2”，會是同樣的
結果嗎？
8. 【強制】在 JDK7 版本及以上，Comparator 實現類要滿足如下三個條件，不然 Arrays.sort，
Collections.sort 會報 IllegalArgumentException 異常。
說明：三個條件如下
1） x，y 的比較結果和 y，x 的比較結果相反。
2） x>y，y>z，則 x>z。
3） x=y，則 x，z 比較結果和 y，z 比較結果相同。
反例：下例中沒有處理相等的情況，實際使用中可能會出現異常：
new Comparator<Student>() { 
@Override 
public int compare(Student o1, Student o2) { 
return o1.getId() > o2.getId() ? 1 : -1; 
} 
};
9. 【推薦】集合泛型定義時，在 JDK7 及以上，使用 diamond 語法或全省略。
說明：菱形泛型，即 diamond，直接使用<>來指代前邊已經指定的類型。
正例：
// <> diamond 方式
HashMap<String, String> userCache = new HashMap<>(16);
// 全省略方式
ArrayList<User> users = new ArrayList(10); 
10. 【推薦】集合初始化時，指定集合初始值大小。
說明：HashMap 使用 HashMap(int initialCapacity) 初始化。
正例：initialCapacity = (需要存儲的元素個數 / 負載因子) + 1。注意負載因子（即 loader 
factor）默認爲 0.75，如果暫時無法確定初始值大小，請設置爲 16（即默認值）。
反例：HashMap 需要放置 1024 個元素，由於沒有設置容量初始大小，隨着元素不斷增加，容
量 7 次被迫擴大，resize 需要重建 hash 表，嚴重影響性能。
11. 【推薦】使用 entrySet 遍歷 Map 類集合 KV，而不是 keySet 方式進行遍歷。
說明：keySet 其實是遍歷了 2 次，一次是轉爲 Iterator 對象，另一次是從 hashMap 中取出
key 所對應的 value。而 entrySet 只是遍歷了一次就把 key 和 value 都放到了 entry 中，效
率更高。如果是 JDK8，使用 Map.foreach 方法。
正例：values()返回的是 V 值集合，是一個 list 集合對象；keySet()返回的是 K 值集合，是
一個 Set 集合對象；entrySet()返回的是 K-V 值組合集合。
阿里巴巴 Java 開發手冊
 12/38
12. 【推薦】高度注意 Map 類集合 K/V 能不能存儲 null 值的情況，如下表格：
集合類 Key Value Super 說明 
Hashtable 不允許爲 null 不允許爲 null Dictionary 線程安全
ConcurrentHashMap 不允許爲 null 不允許爲 null AbstractMap 鎖分段技術（JDK8:CAS）
TreeMap 不允許爲 null 允許爲 null AbstractMap 線程不安全
HashMap 允許爲 null 允許爲 null AbstractMap 線程不安全
反例： 由於 HashMap 的干擾，很多人認爲 ConcurrentHashMap 是可以置入 null 值，而事實上，
存儲 null 值時會拋出 NPE 異常。
13. 【參考】合理利用好集合的有序性(sort)和穩定性(order)，避免集合的無序性(unsort)和
不穩定性(unorder)帶來的負面影響。
說明：有序性是指遍歷的結果是按某種比較規則依次排列的。穩定性指集合每次遍歷的元素次
序是一定的。如：ArrayList 是 order/unsort；HashMap 是 unorder/unsort；TreeSet 是
order/sort。
14. 【參考】利用 Set 元素唯一的特性，可以快速對一個集合進行去重操作，避免使用 List 的
contains 方法進行遍歷、對比、去重操作。