如何在 java 中创建不可变列表?

How to create Immutable List in java?

我需要将可变列表对象转换为不可变列表。 java中可能的方法是什么?

public void action() {
    List<MutableClass> mutableList = Arrays.asList(new MutableClass("san", "UK", 21), new MutableClass("peter", "US", 34));
    List<MutableClass> immutableList = immutateList(mutableList);
}

public List<MutableClass> immutateList(List<MutableClass> mutableList){
    //some code here to make this beanList immutable
    //ie. objects and size of beanList should not be change.
    //ie. we cant add new object here.
    //ie. we cant remove or change existing one.
}

MutableClass

final class MutableClass {
    final String name;    
    final String address;
    final int age;
    MutableClass(String name, String address, int age) {
        this.name = name;
        this.address = address;
        this.age = age;
    }
}

一旦你的 beanList 被初始化,你可以做

beanList = Collections.unmodifiableList(beanList);

使其不可修改。 (参见 Immutable vs Unmodifiable collection

如果您既有可以修改列表的内部方法,又有 public 不允许修改的方法,我建议您这样做

// public facing method where clients should not be able to modify list    
public List<Bean> getImmutableList(int size) {
    return Collections.unmodifiableList(getMutableList(size));
}

// private internal method (to be used from main in your case)
private List<Bean> getMutableList(int size) {
    List<Bean> beanList = new ArrayList<Bean>();
    int i = 0;

    while(i < size) {
        Bean bean = new Bean("name" + i, "address" + i, i + 18);
        beanList.add(bean);
        i++;
    }
    return beanList;
}

(您的 Bean 对象似乎已经不可变了。)


作为旁注:如果您恰好使用 Java 8+,您的 getMutableList 可以表示如下:

return IntStream.range(0,  size)
                .mapToObj(i -> new Bean("name" + i, "address" + i, i + 18))
                .collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));

使用Collections.unmodifiableList()。你传入你的原始 ArrayList 和它 returns 一个列表,如果你尝试添加、删除或移动元素,它会抛出异常。例如,在 getImmutableList() 末尾使用 return Collections.unmodifiableList(beanList); 而不是 return beanList;main() 会抛出异常。 Collections class 除了 List 之外还有所有其他常见集合类型的方法。

下面的解决方案是在不使用任何 API 的情况下将列表设置为不可变的。

具有 ArrayList 成员变量的不可变对象

public final class Demo {

    private final List<String> list = new ArrayList<String>();

    public Demo() {
        list.add("A");
        list.add("B");
    }

    public List<String> getImmutableList() {
        List<String> finalList = new ArrayList<String>();
        list.forEach(s -> finalList.add(s));
        return finalList;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Demo obj = new Demo();
        System.out.println(obj.getImmutableList());
        obj.getImmutableList().add("C");
        System.out.println(obj.getImmutableList());
    }
}

所以实际列表不会改变,输出总是[A,B]

从 Java 10 开始,List.copyOf(Collection) 可用于 return 给定集合中的不可修改列表。来自 List.copyOf 方法的源代码:

  • 如果给定的集合是不可修改的列表,List.copyOf() 将不会创建副本。

  • 如果给定的集合是可变的和修改的,returned 列表将不会反映此类修改。意思是他们是独立的。

在JDK 8:

List<String> stringList = Arrays.asList("a", "b", "c");
stringList = Collections.unmodifiableList(stringList);

在JDK 9:

List stringList = List.of("a", "b", "c");

reference

如果愿意使用第三方库,Eclipse Collections 允许您从 MutableList 转换为 ImmutableList 然后再转换回来。

MutableList<String> mutable = Lists.mutable.with("a", "b", "c");
ImmutableList<String> immutable = mutable.toImmutable();
MutableList<String> mutableAgain = immutable.toList();

这也适用于原始集合。

MutableCharList mutable = CharLists.mutable.with('a', 'b', 'c');
ImmutableCharList immutable = mutable.toImmutable();
MutableCharList mutableAgain = immutable.toList();

如果您有一个 ArrayList 作为可变 List,下面的方法将起作用。

List<String> mutable = new ArrayList<>(Arrays.asList("a", "b", "c"));
ImmutableList<String> immutable = Lists.immutable.withAll(mutable);
List<String> mutableAgain = immutable.toList();

注意:我是 Eclipse Collections 的提交者。

使其不可变,而不是直接在列表上使用 unmodifiableList,否则仍然可以更改原始列表。

基本上不可修改的 Collection 是一个视图,因此间接地它仍然可以是 'modified' 来自其他一些可修改的引用。此外,由于它只是另一个集合的只读视图,当源集合更改时,不可修改的集合将始终显示最新值。

然而,不可变集合可以被视为另一个集合的只读副本,不能修改。在这种情况下,当源集合发生变化时,不可变集合不会反映变化

List<String> immutableList=Collections.unmodifiableList(
                            new ArrayList<String>(modifiableList));

使用番石榴:

import java.util.*; 
import com.google.common.collect.ImmutableList; 
ImmutableList<String> iList = ImmutableList.copyOf(list); 

在 java SE 9

之前创建空的不可变列表

在 Java9 之前,我们必须使用 Collections class 的 unmodifiableList() 方法来创建不可变列表。

List<String> noElementList = new ArrayList<String>();
List<String> immuList = Collections.unmodifiableList(noElementList);

在 Java SE 9

之前创建非空不可变列表
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("Atto");
list.add("Rick");
list.add("Shalini");
List<String> immuList = Collections.unmodifiableList(list);

Java 9 – 使用静态工厂方法of()

创建不可变列表
List<String> immuList = List.of();

Java 9 – 创建非空不可变列表

List<String> immuList = List.of("Atto", "Rick", "Shalini");