Arrays.asList() 数组转换成集合酿成的线上事故，差点要滚蛋了引言 在Java开发中，数组与集合之间的转换是 - 掘金

引言

在Java开发中，数组与集合之间的转换是一个常见的操作。Arrays.asList()方法因其简洁的语法和便捷的使用方式，被广泛应用于将数组转换为集合（如List）。然而，这个看似简单的方法背后却隐藏着一个大坑，如果不小心处理，可能会导致线上事故，本文也是本人自身项目遇到的惨痛经历，希望能够通过讲解这个问题，让大家在实际工作中避开这个坑。

事故回顾

这个问题是出现开发一个电商平台的订单系统时，遇到了类似的问题。需要将一个订单ID数组转换为一个List， 并在后续的业务逻辑中向这个List中添加新的订单ID。由于个人经验不足，使用了Arrays.asList()方法，部署到线上导致在添加新订单ID时抛出了UnsupportedOperationException异常， 整个订单处理流程中断，线上系统出现了严重的故障。

影响分析

这次事故对电商平台造成了巨大的影响：

  1. 用户体验下降：由于订单处理流程中断，用户无法正常下单，导致用户体验大幅下降。
  2. 业务中断：订单系统的故障直接影响到了整个电商平台的业务运营，造成了大量的订单积压。
  3. 经济损失：由于业务中断，平台失去了大量的潜在收入，给公司带来了不小的经济损失。
  4. 信任危机：频繁的系统故障让用户对平台的信任度下降，可能导致用户流失。

后面也是及时修复，吸取本次事故教训。

事故问题描述

首先先简单描述一下这个事故问题，废话不多说，直接看实际业务代码，也就将一个数组转换为List，并对这个List进行增删操作。

java

代码解读

复制代码

`Integer[] arr = {1, 2};
List<Integer> list = Arrays.asList(arr);
list.add(3);`

上述代码看起来，没问题，编译器也没有报错。但是运行这段代码时，会抛出UnsupportedOperationException异常，提示我们不支持添加操作。这究竟是怎么回事呢？

image.png

所以这是不是个大坑，如果在实际开发中没有进行自测，必定不会酿成重大线上事故。

问题分析

上述已经知道这个使用Arrays.asList()将数组装换成List会在add情况会报错，接下来深入源码进行分析。

Arrays.asList()的内部实现

Arrays.asList(arr)方法实际上返回的是一个Arrays类的内部类ArrayList，而不是我们常用的java.util.ArrayList。这个内部类ArrayList继承自AbstractList，并没有实现add和remove方法。

image.png

Arrays类的内部类ArrayList完整源码如下：

typescript

代码解读

复制代码

`private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
implements RandomAccess, java.io.Serializable
{
private static final long serialVersionUID = -2764017481108945198L;
private final E[] a;
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;
}
@Override
public E get(int index) {
return a[index];
}
@Override
public E set(int index, E element) {
E oldValue = a[index];
a[index] = element;
return oldValue;
}
@Override
public int indexOf(Object o) {
E[] a = this.a;
if (o == null) {
for (int i = 0; i < a.length; i++)
if (a[i] == null)
return i;
} else {
for (int i = 0; i < a.length; i++)
if (o.equals(a[i]))
return i;
}
return -1;
}
@Override
public boolean contains(Object o) {
return indexOf(o) != -1;
}
@Override
public Spliterator<E> spliterator() {
return Spliterators.spliterator(a, Spliterator.ORDERED);
}
@Override
public void forEach(Consumer<? super E> action) {
Objects.requireNonNull(action);
for (E e : a) {
action.accept(e);
}
}
@Override
public void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) {
Objects.requireNonNull(operator);
E[] a = this.a;
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
a[i] = operator.apply(a[i]);
}
}
@Override
public void sort(Comparator<? super E> c) {
Arrays.sort(a, c);
}
}`

可以看到并没有实现add和remove方法，这两个方法在父类中，默认抛出UnsupportedOperationException异常。

image.png

具体原因

下面是内部源码的分析

  1. 内部类ArrayList的限制：

    • Arrays.asList(arr)返回的内部类ArrayList是一个固定长度的列表，它没有实现add和remove方法。
    • 当我们调用list.add(3)时，实际上调用的是AbstractList中的add方法，而这个方法直接抛出了UnsupportedOperationException异常。

  2. 源码分析：

    • AbstractList的add方法如下：

      java

      代码解读

      复制代码

      `public void add(int index, E element) {
      throw new UnsupportedOperationException();
      }`

    • 这个方法没有具体实现，而是直接抛出异常。

对比ava.util.ArrayList类，很明显实现add和remove方法，并没有直接抛出UnsupportedOperationException异常

image.png

解决方案

通过上述源码，为了避免这个问题，需要使用java.util.ArrayList对Arrays.asList(arr)返回的列表进行封装，而不是直接使用，这样就可以正常进行增删操作了，详细步骤如下;

详细步骤

在上述代码的基础上进行代码优化修改。

  1. 创建数组：

    java

    代码解读

    复制代码

    Integer[] arr = {1, 2};

  2. 转换为List：

    java

    代码解读

    复制代码

    List<Integer> list = Arrays.asList(arr);

  3. 封装为可变List：这个就是问题解决的关键，使用java.util.ArrayList对Arrays.asList(arr)进行封装

    java

    代码解读

    复制代码

    ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>(Arrays.asList(arr));

  4. 进行增删操作：

    java

    代码解读

    复制代码

    `arrayList.add(3); // 正常添加元素
    arrayList.remove(1); // 正常删除元素`

代码示例

最终完整代码如下：

java

代码解读

复制代码

`public class Arrays_BugDemo {
public static void main(String[] args) {
Integer[] arr = {1, 2};
List<Integer> list = Arrays.asList(arr);
// 使用ArrayList进行封装
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>(Arrays.asList(arr));
try {
list.add(3); // 这里会报错
} catch (UnsupportedOperationException e) {
System.out.println("list.add(3) 报错: " + e.getMessage());
}
arrayList.add(3); // 现在可以正常添加元素
arrayList.forEach(System.out::println);
}
}`

运行结果，程序可以正常执行，并且最终arrayList可以添加新元素。

image.png

总结

通过本文的详细讲解，我们可以得出以下几点结论：

  1. Arrays.asList(arr)返回的是一个固定长度的List集合，没有add和remove具体实现方法，不能进行增删操作，否则会报错UnsupportedException。
  2. 如果需要进行增删操作，可以使用java.util.ArrayList进行封装，如：new ArrayList<>(Arrays.asList(arr))。

希望本文能够帮助大家避免类似的线上事故，提高代码的健壮性和可靠性。在实际开发中，务必注意Arrays.asList()的使用场景，确保代码的正确性和稳定性。同时，也应该从这次事故中吸取教训，加强代码审查和测试，避免类似问题的再次发生。

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创建于: 2024-12-05 18:33:00
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