sublist方法_SubList到底怎么转化为ArrayList？

作者：代码探险家 | 2024-08-15 06:05:23

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sublist转arraylist

SubList

大家好，今天Tony给大家讲个SubList转化的坑。

这个错误真的会被忽略，大家好好的看看，这个错误我们生产环境还真的遇到过。

集合类型相信大家都很熟悉，在Java中ArrayList使用的场景非常普遍。我们今天主要看的是ArrayList中的subList 方法。

首先我们来看看源码

Returns a view of the portion of this list between the specified {@code fromIndex}, inclusive, and {@code toIndex}, exclusive.

在jdk的源码中清楚的写明了返回的是一个new SubList,方法的注释上面写的是返回一个View，可以理解为视图吗？


public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
    subListRangeCheck(fromIndex, toIndex, size);
    return new SubList(this, 0, fromIndex, toIndex);
}

接下里我们再细品SubList，源码


private class SubList extends AbstractList<E> implements RandomAccess {
  private final AbstractList<E> parent;
  private final int parentOffset;
  private final int offset;
  int size;
 
  SubList(AbstractList<E> parent,
          int offset, int fromIndex, int toIndex) {
      this.parent = parent;
      this.parentOffset = fromIndex;
      this.offset = offset + fromIndex;
      this.size = toIndex - fromIndex;
      this.modCount = ArrayList.this.modCount;
  }
}

SubList 是ArrayList中的一个内部类，继承了AbstractList，实现了RandomAccess，从上面的代码中可以看到，在SubList这个构造方法中还是直接引用的父类中的元素，只是单纯的将截取的索引重新赋值了一下。

使用场景


public static void main(String[] args) {
    List<String> names = new ArrayList<String>() {{
        add("兔子");
        add("托尼");
        add("啊");
    }};
    List<String> subList = names.subList(0, 3);
    System.out.println(subList);
 
}

上面的代码输出结果

[兔子, 托尼, 啊]

在什么情况下会报错呢？接下来再看个例子，把上面的代码简单修改下，让数据返回ArrayList


public static void main(String[] args) {
List<String> names = new ArrayList<String>() {{
  add("兔子");
  add("托尼");
  add("啊");
}};
ArrayList<String> subList = (ArrayList)names.subList(0, 3);
System.out.println(subList);
}

上面的代码直接抛出异常了

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.util.ArrayList$SubList cannot be cast to java.util.ArrayList

为什么不能直接转换为ArrayList呢？上面的源码已经显示了，SubList只是一个内部类，它继承AbstractList 和ArrayList 根本都没有关系，所以直接转化会报Cast异常。

ModificationException

SubList同样具有集合原属都方法比如添加、删除等。我截取部分源码。


public E set(int index, E e) {
      rangeCheck(index);
      checkForComodification();
      E oldValue = ArrayList.this.elementData(offset + index);
      ArrayList.this.elementData[offset + index] = e;
      return oldValue;
  }
 
  public E get(int index) {
      rangeCheck(index);
      checkForComodification();
      return ArrayList.this.elementData(offset + index);
  }
 
  public int size() {
      checkForComodification();
      return this.size;
  }
 
  public void add(int index, E e) {
      rangeCheckForAdd(index);
      checkForComodification();
      parent.add(parentOffset + index, e);
      this.modCount = parent.modCount;
      this.size++;
  }
 
  public E remove(int index) {
      rangeCheck(index);
      checkForComodification();
      E result = parent.remove(parentOffset + index);
      this.modCount = parent.modCount;
      this.size--;
      return result;
  }
 
  protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
      checkForComodification();
      parent.removeRange(parentOffset + fromIndex,
                         parentOffset + toIndex);
      this.modCount = parent.modCount;
      this.size -= toIndex - fromIndex;
  }
 
 ```
 
上面等源码中每一个方法都包含有一个 checkForComodification 方法。
这个方法是有什么作用呢？
```java
private void checkForComodification() {
if (ArrayList.this.modCount != this.modCount)
    throw new ConcurrentModificationException();
}

源码中写的很清楚，判断原始类型，可以理解为父类型原始的ArrayList和当前的SubList方法中的元素个数做比较，如果不一样就报异常。 1、对subList视图做数据的删除


public static void main(String[] args) {
    List<String> namesList = new ArrayList<String>() {{
        add("兔子");
        add("托尼");
        add("啊");
    }};
    System.out.println("namesList原始的：== ==>" + namesList);
    List<String> subList = namesList.subList(0, 2);
    System.out.println("subList截取的：== ==>" + subList);
    //删除SubList第2个元素
    subList.remove(1);
    System.out.println("subList删除的：== ==>" + subList);
    System.out.println("namesList删除的：== ==>" + namesList);
}

上面的代码运行正常输出结果


namesList原始的：== ==>[兔子, 托尼, 啊]
subList截取的：== ==>[兔子, 托尼]
subList删除的：== ==>[兔子]
namesList删除的：== ==>[兔子, 啊]

2、对ArrayList做数据的删除


public static void main(String[] args) {
    List<String> namesList = new ArrayList<String>() {{
        add("兔子");
        add("托尼");
        add("啊");
    }};
    System.out.println("namesList原始的：== ==>" + namesList);
    List<String> subList = namesList.subList(0, 2);
    System.out.println("subList截取的：== ==>" + subList);
    //删除ArraList第2个元素
    namesList.remove(1);
    System.out.println("subList删除的：== ==>" + subList);
    System.out.println("namesList删除的：== ==>" + namesList);
}

输出结果报异常了


namesList原始的：== ==>[兔子, 托尼, 啊]
subList截取的：== ==>[兔子, 托尼]
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
    at java.util.ArrayList$SubList.checkForComodification(ArrayList.java:1231)
    at java.util.ArrayList$SubList.listIterator(ArrayList.java:1091)
    at java.util.AbstractList.listIterator(AbstractList.java:299)
    at java.util.ArrayList$SubList.iterator(ArrayList.java:1087)
    at java.util.AbstractCollection.toString(AbstractCollection.java:454)
    at java.lang.String.valueOf(String.java:2994)
    at java.lang.StringBuilder.append(StringBuilder.java:131)

当我们对父元素ArrayList中对数据进行删除操作的时候，我们会发现subList会报一个 ConcurrentModificationException异常，这个异常是对数据比较发现元素被更改过，可以理解为脏数据吗？

总结

1、 SubList 和 ArrayList之间没有任何关系

2、千万不要将SubList转化为ArrayList会报转换异常

3、对SubList视图元素对修改会影响原始对父ArrayList中对数据。

4、对ArrayList数据对删除添加等修改，SubList会报Modification异常

其实我们可以理解下，SubList理解为一个视图，其实就是一个内部类，它的实现就是在原始的ArrayList中改变了截取的索引位置。

对视图的操作结果会反映到原始的ArrayList中，如果对原始的ArrayList做数据的添加删除操作，不好意思此刻的SubList已经报异常了。

通俗一点，可以修改儿子，不能修改父亲。

SubList转化为ArrayList可以用Guava中的封装方法

Lists.newArrayList(subList)

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