Arrays.asList() 和 Collections.singletonList()

1. 概述

List 是我们使用Java时常用的集合类型。

众所周知，我们可以轻松地在一行中初始化列表。例如，当我们想要初始化一个只有一个元素的List时，我们可以使用Arrays.asList（）方法或 Collections.singletonList（）方法。

在本教程中，我们将讨论这两种方法之间的差异。然后，为简单起见，我们将使用单元测试断言来验证某些操作的行为是否符合预期。

2.Arrays.asList()方法

首先，Arrays.asList（）方法返回一个固定大小的列表。

任何结构更改都将引发UnsupportedOperationException，例如，向列表中添加新元素或从列表中删除元素。现在，让我们通过测试来检查它：

List arraysAsList = Arrays.asList("ONE");
assertThatExceptionOfType(UnsupportedOperationException.class).isThrownBy(
    () -> arraysAsList.add("TWO")
);

如果我们试一试，测试就会通过。在上面的代码中，我们使用Assertj 的异常断言来验证当我们尝试向列表中添加新元素时是否抛出UnsupportedOperationException。

即使我们不能在列表中调用add（） 或remove（）操作，我们也可以使用set（） 方法更改列表中的元素：

arraysAsList.set(0, "A brand new string");
assertThat(arraysAsList.get(0)).isEqualTo("A brand new string");

这一次，我们使用新的String对象设置列表中的元素。如果我们执行测试，它就会通过。

最后，让我们讨论Arrays.asList（） 方法的数组和返回的列表之间的关系。

正如方法名称所暗示的那样，此方法使数组用作列表。让我们了解“使数组作为列表工作”是什么意思。

Arrays.asList（） 方法返回一个List对象，该对象由给定数组支持。也就是说，该方法不会将元素从数组复制到新的List对象。相反，该方法在给定数组上提供列表视图。因此，我们对数组所做的任何更改都将在返回的列表中可见。同样，对列表所做的更改也将在数组中可见：

String[] theArray = new String[] { "ONE", "TWO" };
List theList = Arrays.asList(theArray);
//changing the list, the array is changed too
theList.set(0, "ONE [changed in list]");
assertThat(theArray[0]).isEqualTo("ONE [changed in list]");
//changing the array, the list is changed too
theArray[1] = "TWO [changed in array]";
assertThat(theList.get(1)).isEqualTo("TWO [changed in array]");

测试通过。因此，对于数组和返回的列表，如果我们在一侧进行了一些更改，则另一侧也会更改。

3.Collections.singletonList() 方法

首先，singletonList（） 方法返回的列表只有一个元素。与Arrays.asList（） 方法不同，singletonList（） 返回一个不可变的列表。

换句话说，不允许在singletonList（） 返回的列表上进行结构性和非结构性更改。测试可以快速说明这一点：

List singletonList = Collections.singletonList("ONE");
assertThatExceptionOfType(UnsupportedOperationException.class).isThrownBy(
    () -> singletonList.add("TWO")
);
assertThatExceptionOfType(UnsupportedOperationException.class).isThrownBy(
    () -> singletonList.set(0, "A brand new string")
);

如果我们运行测试，它就会通过。因此，无论我们是向列表中添加元素还是更改列表中的元素，它都会抛出UnsupportedOperationException。

值得一提的是，如果我们看一下返回的列表类的源代码，与其他List实现不同，返回列表中的单个元素不存储在数组或任何其他复杂的数据结构中。相反，列表直接保存元素对象：

private static class SingletonList extends AbstractList implements RandomAccess, Serializable {
    ...
    private final E element;
    SingletonList(E obj) {element = obj;}
    ...
}

因此，它将占用更少的内存。

4. 简短总结

最后，让我们在一个表中总结Arrays.asList（） 方法和 Collections.singletonList（）方法的特征，以获得更好的概述：

5. 结论

在这篇快速文章中，我们讨论了Arrays.asList（） 方法和 Collections.singletonList（）方法。

当我们想初始化一个只有一个元素的固定大小的列表时，我们可以考虑使用Collections.singletonList（） 方法。但是，如果需要更改返回列表中的元素，我们可以选择Arrays.asList（） 方法。

与往常一样，这些示例的完整源代码可在GitHub 上找到。