集合处理
1. 【强制】关于 hashCode 和 equals 的处理，遵循如下规则：
1） 只要覆写 equals，就必须覆写 hashCode。 2） 因为 Set 存储的是不重复的对象，依据 hashCode 和 equals 进行判断，所以 Set 存储的对象必须覆 写这两个方法。
3） 如果自定义对象作为 Map 的键，那么必须覆写 hashCode 和 equals。
说明：String 已覆写 hashCode 和 equals 方法，所以我们可以愉快地使用 String 对象作为 key 来使用。
2. 【强制】ArrayList 的 subList 结果不可强转成 ArrayList，否则会抛出 ClassCastException 异 常，即 java.util.RandomAccessSubList cannot be cast to java.util.ArrayList。
说明：subList 返回的是 ArrayList 的内部类 SubList，并不是 ArrayList 而是 ArrayList 的一个视图，对
于 SubList 子列表的所有操作最终会反映到原列表上。
3. 【强制】使用 Map 的方法 keySet()/values()/entrySet()返回集合对象时，不可以对其进行添
加元素操作，否则会抛出 UnsupportedOperationException 异常。
4. 【强制】Collections 类返回的对象，如：emptyList()/singletonList()等都是 immutable
list，不可对其进行添加或者删除元素的操作。
反例：如果查询无结果，返回 Collections.emptyList()空集合对象，调用方一旦进行了添加元素的操作，就
会触发 UnsupportedOperationException 异常。
5. 【强制】在 subList 场景中，高度注意对原集合元素的增加或删除，均会导致子列表的遍
历、增加、删除产生 ConcurrentModificationException 异常。
6. 【强制】使用集合转数组的方法，必须使用集合的 toArray(T[] array)，传入的是类型完全一
致、长度为 0 的空数组。
反例：直接使用 toArray 无参方法存在问题，此方法返回值只能是 Object[]类，若强转其它类型数组将出
现 ClassCastException 错误。
正例：
List<String> list = new ArrayList<>(2);
list.add("guan");
list.add("bao");
String[] array = list.toArray(new String[0]);
说明：使用 toArray 带参方法，数组空间大小的 length： 1） 等于 0，动态创建与 size 相同的数组，性能最好。
2） 大于 0 但小于 size，重新创建大小等于 size 的数组，增加 GC 负担。
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Java 开发手册
3） 等于 size，在高并发情况下，数组创建完成之后，size 正在变大的情况下，负面影响与上相同。
4） 大于 size，空间浪费，且在 size 处插入 null 值，存在 NPE 隐患。
7. 【强制】在使用 Collection 接口任何实现类的 addAll()方法时，都要对输入的集合参数进行
NPE 判断。
说明：在 ArrayList#addAll 方法的第一行代码即 Object[] a = c.toArray(); 其中 c 为输入集合参数，如果
为 null，则直接抛出异常。
8. 【强制】使用工具类 Arrays.asList()把数组转换成集合时，不能使用其修改集合相关的方
法，它的 add/remove/clear 方法会抛出 UnsupportedOperationException 异常。
说明：asList 的返回对象是一个 Arrays 内部类，并没有实现集合的修改方法。Arrays.asList 体现的是适
配器模式，只是转换接口，后台的数据仍是数组。
String[] str = new String[] { "yang", "hao" };
List list = Arrays.asList(str);
第一种情况：list.add("yangguanbao"); 运行时异常。
第二种情况：str[0] = "changed"; 也会随之修改，反之亦然。
9. 【强制】泛型通配符<? extends T>来接收返回的数据，此写法的泛型集合不能使用 add 方 法，而<? super T>不能使用 get 方法，作为接口调用赋值时易出错。
说明：扩展说一下 PECS(Producer Extends Consumer Super)原则：第一、频繁往外读取内容的，适合
用<? extends T>。第二、经常往里插入的，适合用<? super T>
10.【强制】在无泛型限制定义的集合赋值给泛型限制的集合时，在使用集合元素时，需要进行
instanceof 判断，避免抛出 ClassCastException 异常。
说明：毕竟泛型是在 JDK5 后才出现，考虑到向前兼容，编译器是允许非泛型集合与泛型集合互相赋值。
反例：
List<String> generics = null;
List notGenerics = new ArrayList(10);
notGenerics.add(new Object());
notGenerics.add(new Integer(1));
generics = notGenerics;
// 此处抛出 ClassCastException 异常
String string = generics.get(0);
11.【强制】不要在 foreach 循环里进行元素的 remove/add 操作。remove 元素请使用
Iterator 方式，如果并发操作，需要对 Iterator 对象加锁。
正例：
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("1");
list.add("2");
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
String item = iterator.next();
if (删除元素的条件) {
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Java 开发手册
iterator.remove();
}
}
反例：
for (String item : list) {
if ("1".equals(item)) {
list.remove(item);
}
}
说明：以上代码的执行结果肯定会出乎大家的意料，那么试一下把“1”换成“2”，会是同样的结果吗？
12.【强制】在 JDK7 版本及以上，Comparator 实现类要满足如下三个条件，不然 Arrays.sort，
Collections.sort 会抛 IllegalArgumentException 异常。
说明：三个条件如下 1） x，y 的比较结果和 y，x 的比较结果相反。
2） x>y，y>z，则 x>z。 3） x=y，则 x，z 比较结果和 y，z 比较结果相同。
反例：下例中没有处理相等的情况，交换两个对象判断结果并不互反，不符合第一个条件，在实际使用中
可能会出现异常。
new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.getId() > o2.getId() ? 1 : -1;
}
};
13.【推荐】集合泛型定义时，在 JDK7 及以上，使用 diamond 语法或全省略。
说明：菱形泛型，即 diamond，直接使用<>来指代前边已经指定的类型。
正例：
// diamond 方式，即<>
HashMap<String, String> userCache = new HashMap<>(16);
// 全省略方式
ArrayList<User> users = new ArrayList(10);
14.【推荐】集合初始化时，指定集合初始值大小。
说明：HashMap 使用 HashMap(int initialCapacity) 初始化。
正例：initialCapacity = (需要存储的元素个数 / 负载因子) + 1。注意负载因子（即 loader factor）默认
为 0.75，如果暂时无法确定初始值大小，请设置为 16（即默认值）。
反例：HashMap 需要放置 1024 个元素，由于没有设置容量初始大小，随着元素不断增加，容量 7 次被
迫扩大，resize 需要重建 hash 表，严重影响性能。
15.【推荐】使用 entrySet 遍历 Map 类集合 KV，而不是 keySet 方式进行遍历。
说明：keySet 其实是遍历了 2 次，一次是转为 Iterator 对象，另一次是从 hashMap 中取出 key 所对应
的 value。而 entrySet 只是遍历了一次就把 key 和 value 都放到了 entry 中，效率更高。如果是 JDK8，
使用 Map.forEach 方法。

集合处理
1. 【强制】关于 hashCode 和 equals 的处理，遵循如下规则：
1） 只要覆写 equals，就必须覆写 hashCode。 2） 因为 Set 存储的是不重复的对象，依据 hashCode 和 equals 进行判断，所以 Set 存储的对象必须覆 写这两个方法。
3） 如果自定义对象作为 Map 的键，那么必须覆写 hashCode 和 equals。
说明：String 已覆写 hashCode 和 equals 方法，所以我们可以愉快地使用 String 对象作为 key 来使用。
2. 【强制】ArrayList 的 subList 结果不可强转成 ArrayList，否则会抛出 ClassCastException 异 常，即 java.util.RandomAccessSubList cannot be cast to java.util.ArrayList。
说明：subList 返回的是 ArrayList 的内部类 SubList，并不是 ArrayList 而是 ArrayList 的一个视图，对
于 SubList 子列表的所有操作最终会反映到原列表上。
3. 【强制】使用 Map 的方法 keySet()/values()/entrySet()返回集合对象时，不可以对其进行添
加元素操作，否则会抛出 UnsupportedOperationException 异常。
4. 【强制】Collections 类返回的对象，如：emptyList()/singletonList()等都是 immutable
list，不可对其进行添加或者删除元素的操作。
反例：如果查询无结果，返回 Collections.emptyList()空集合对象，调用方一旦进行了添加元素的操作，就
会触发 UnsupportedOperationException 异常。
5. 【强制】在 subList 场景中，高度注意对原集合元素的增加或删除，均会导致子列表的遍
历、增加、删除产生 ConcurrentModificationException 异常。
6. 【强制】使用集合转数组的方法，必须使用集合的 toArray(T[] array)，传入的是类型完全一
致、长度为 0 的空数组。
反例：直接使用 toArray 无参方法存在问题，此方法返回值只能是 Object[]类，若强转其它类型数组将出
现 ClassCastException 错误。
正例：
List<String> list = new ArrayList<>(2);
list.add("guan");
list.add("bao");
String[] array = list.toArray(new String[0]);
说明：使用 toArray 带参方法，数组空间大小的 length： 1） 等于 0，动态创建与 size 相同的数组，性能最好。
2） 大于 0 但小于 size，重新创建大小等于 size 的数组，增加 GC 负担。
11/44
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3） 等于 size，在高并发情况下，数组创建完成之后，size 正在变大的情况下，负面影响与上相同。
4） 大于 size，空间浪费，且在 size 处插入 null 值，存在 NPE 隐患。
7. 【强制】在使用 Collection 接口任何实现类的 addAll()方法时，都要对输入的集合参数进行
NPE 判断。
说明：在 ArrayList#addAll 方法的第一行代码即 Object[] a = c.toArray(); 其中 c 为输入集合参数，如果
为 null，则直接抛出异常。
8. 【强制】使用工具类 Arrays.asList()把数组转换成集合时，不能使用其修改集合相关的方
法，它的 add/remove/clear 方法会抛出 UnsupportedOperationException 异常。
说明：asList 的返回对象是一个 Arrays 内部类，并没有实现集合的修改方法。Arrays.asList 体现的是适
配器模式，只是转换接口，后台的数据仍是数组。
String[] str = new String[] { "yang", "hao" };
List list = Arrays.asList(str);
第一种情况：list.add("yangguanbao"); 运行时异常。
第二种情况：str[0] = "changed"; 也会随之修改，反之亦然。
9. 【强制】泛型通配符<? extends T>来接收返回的数据，此写法的泛型集合不能使用 add 方 法，而<? super T>不能使用 get 方法，作为接口调用赋值时易出错。
说明：扩展说一下 PECS(Producer Extends Consumer Super)原则：第一、频繁往外读取内容的，适合
用<? extends T>。第二、经常往里插入的，适合用<? super T>
10.【强制】在无泛型限制定义的集合赋值给泛型限制的集合时，在使用集合元素时，需要进行
instanceof 判断，避免抛出 ClassCastException 异常。
说明：毕竟泛型是在 JDK5 后才出现，考虑到向前兼容，编译器是允许非泛型集合与泛型集合互相赋值。
反例：
List<String> generics = null;
List notGenerics = new ArrayList(10);
notGenerics.add(new Object());
notGenerics.add(new Integer(1));
generics = notGenerics;
// 此处抛出 ClassCastException 异常
String string = generics.get(0);
11.【强制】不要在 foreach 循环里进行元素的 remove/add 操作。remove 元素请使用
Iterator 方式，如果并发操作，需要对 Iterator 对象加锁。
正例：
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("1");
list.add("2");
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
String item = iterator.next();
if (删除元素的条件) {
12/44
Java 开发手册
iterator.remove();
}
}
反例：
for (String item : list) {
if ("1".equals(item)) {
list.remove(item);
}
}
说明：以上代码的执行结果肯定会出乎大家的意料，那么试一下把“1”换成“2”，会是同样的结果吗？
12.【强制】在 JDK7 版本及以上，Comparator 实现类要满足如下三个条件，不然 Arrays.sort，
Collections.sort 会抛 IllegalArgumentException 异常。
说明：三个条件如下 1） x，y 的比较结果和 y，x 的比较结果相反。
2） x>y，y>z，则 x>z。 3） x=y，则 x，z 比较结果和 y，z 比较结果相同。
反例：下例中没有处理相等的情况，交换两个对象判断结果并不互反，不符合第一个条件，在实际使用中
可能会出现异常。
new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.getId() > o2.getId() ? 1 : -1;
}
};
13.【推荐】集合泛型定义时，在 JDK7 及以上，使用 diamond 语法或全省略。
说明：菱形泛型，即 diamond，直接使用<>来指代前边已经指定的类型。
正例：
// diamond 方式，即<>
HashMap<String, String> userCache = new HashMap<>(16);
// 全省略方式
ArrayList<User> users = new ArrayList(10);
14.【推荐】集合初始化时，指定集合初始值大小。
说明：HashMap 使用 HashMap(int initialCapacity) 初始化。
正例：initialCapacity = (需要存储的元素个数 / 负载因子) + 1。注意负载因子（即 loader factor）默认
为 0.75，如果暂时无法确定初始值大小，请设置为 16（即默认值）。
反例：HashMap 需要放置 1024 个元素，由于没有设置容量初始大小，随着元素不断增加，容量 7 次被
迫扩大，resize 需要重建 hash 表，严重影响性能。
15.【推荐】使用 entrySet 遍历 Map 类集合 KV，而不是 keySet 方式进行遍历。
说明：keySet 其实是遍历了 2 次，一次是转为 Iterator 对象，另一次是从 hashMap 中取出 key 所对应
的 value。而 entrySet 只是遍历了一次就把 key 和 value 都放到了 entry 中，效率更高。如果是 JDK8，
使用 Map.forEach 方法。