List的隐形陷阱大揭秘，程序员必看！

2023-10-21 02:05:15

集合那些隐蔽的陷阱，你都了解吗？

List集合是Java编程中一种基本的数据结构，它允许我们以有序的方式存储和检索元素。但是，在使用List集合时，也有一些隐蔽的陷阱，稍不注意就会让我们陷入困境。本文将深入探索这些陷阱，帮助你规避风险，编写更健壮的代码。

使用for-each循环时删除元素

使用for-each循环遍历List集合时，如果尝试删除集合中的元素，将会抛出ConcurrentModificationException 异常。这是因为for-each循环使用迭代器在集合上进行迭代，而删除操作会修改集合的结构，导致迭代器失效。

示例：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Element 1");
list.add("Element 2");
list.add("Element 3");

for (String element : list) {
    if (element.equals("Element 2")) {
        list.remove(element); // 抛出ConcurrentModificationException异常
    }
}

最佳实践：

避免在使用for-each循环遍历List集合时删除元素。
如果你需要在迭代过程中删除元素，可以使用迭代器Iterator的remove()方法。

使用迭代器时删除元素

与for-each循环类似，在使用迭代器遍历List集合时删除元素也会抛出ConcurrentModificationException 异常。这是因为迭代器在集合上保持一个指向当前元素的游标，而删除操作会修改集合的结构，导致游标指向错误的位置。

示例：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Element 1");
list.add("Element 2");
list.add("Element 3");

Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    String element = iterator.next();
    if (element.equals("Element 2")) {
        iterator.remove(); // 抛出ConcurrentModificationException异常
    }
}

最佳实践：

避免在使用迭代器遍历List集合时删除元素。
如果你需要在迭代过程中删除元素，可以使用迭代器的remove()方法，但必须确保在删除元素之前调用next()方法将游标移动到要删除的元素。

使用subList时修改原始List

subList方法返回List集合的一个视图，它只反映原始List集合的部分元素。对subList的修改也会反映到原始List集合中。然而，如果对原始List集合进行修改，则subList视图可能变得不一致，导致意外的结果。

示例：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Element 1");
list.add("Element 2");
list.add("Element 3");

List<String> subList = list.subList(1, 3);

subList.remove(0); // 修改subList

System.out.println(list); // 输出：[Element 1, Element 3]

最佳实践：

避免对subList视图进行修改，以防止原始List集合出现不一致的情况。
如果需要对原始List集合进行修改，请直接对原始List集合进行操作，而不是通过subList视图。

并发修改List

如果多个线程同时访问和修改同一个List集合，可能会导致并发修改异常 。这是因为Java中的List集合不是线程安全的，这意味着当多个线程同时修改List集合时，可能会出现数据不一致的情况。

示例：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Element 1");
list.add("Element 2");
list.add("Element 3");

Thread thread1 = new Thread(() -> {
    list.add("Element 4");
});

Thread thread2 = new Thread(() -> {
    list.remove(0);
});

thread1.start();
thread2.start();

thread1.join();
thread2.join();

System.out.println(list); // 输出：可能不包含所有元素或出现IndexOutOfBoundsException异常

最佳实践：

在多线程环境中访问和修改List集合时，使用同步机制，例如synchronized或Collections.synchronizedList()方法。
考虑使用线程安全的List集合实现，例如ConcurrentHashMap或CopyOnWriteArrayList。

使用空的List

虽然List集合可以为空，但在某些情况下使用空List可能会导致意外的结果。例如，如果尝试从空List中检索元素，将会抛出IndexOutOfBoundsException异常。

示例：

List<String> list = null;

try {
    String element = list.get(0); // 抛出IndexOutOfBoundsException异常
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
    e.printStackTrace();
}

最佳实践：