你知道为何阿里巴巴要求谨慎使用ArrayList中的subList方法吗？

关于集合类，《阿里巴巴Java开发手册》中其实还有另一个规定：

本文就来分析一下为何会有如此建议？其背后的原理是什么？

subList

subList是List接口中定义的一个方法，该方法主要用于返回一个集合中的一段、能够理解为截取一个集合中的部分元素，他的返回值也是一个List。

如如下代码：

publicstaticvoidmain(String[]args){
List<String>names=newArrayList<String>(){{
add("填坑之路");
add("填坑之路chuang");
add("填");
}};

ListsubList=names.subList(0,1);
System.out.println(subList);
}

以上代码输出结果为：

[填坑之路]

若是咱们改动下代码，将subList的返回值强转成ArrayList试一下：

publicstaticvoidmain(String[]args){
List<String>names=newArrayList<String>(){{
add("填坑之路");
add("填坑之路chuang");
add("填");
}};

ArrayListsubList=names.subList(0,1);
System.out.println(subList);
}

以上代码将抛出异常：

java.lang.ClassCastException:java.util.ArrayList$SubListcannotbecasttojava.util.ArrayList

不仅是强转成ArrayList会报错，强转成LinkedList、Vector等List的实现类一样也都会报错。

那么，为何会发生这样的报错呢？咱们接下来深刻分析一下。

底层原理

首先，咱们看下subList方法给咱们返回的List究竟是个什么东西，这一点在JDK源码中注释是这样说的：

Returns a view of the portion of this list between the specifiedfromIndex, inclusive, and toIndex, exclusive.

也就是说subList 返回是一个视图，那么什么叫作视图呢？

咱们看下subList的源码：

这个方法返回了一个SubList，这个类是ArrayList中的一个内部类。

SubList这个类中单独定义了set、get、size、add、remove等方法。

当咱们调用subList方法的时候，会经过调用SubList的构造函数建立一个SubList，那么看下这个构造函数作了哪些事情：

能够看到，这个构造函数中把原来的List以及该List中的部分属性直接赋值给本身的一些属性了。

也就是说，SubList并无从新建立一个List，而是直接引用了原有的List（返回了父类的视图），只是指定了一下他要使用的元素的范围而已（从fromIndex（包含），到toIndex（不包含））。

因此，为何不能讲subList方法获得的集合直接转换成ArrayList呢？由于SubList只是ArrayList的内部类，他们之间并无继承关系，故没法直接进行强制类型转换。

视图有什么问题

前面经过查看源码，咱们知道，subList()方法并无从新建立一个ArrayList，而是返回了一个ArrayList的内部类——SubList。

这个SubList是ArrayList的一个视图。

那么，这个视图又会带来什么问题呢？咱们须要简单写几段代码看一下。

一、非结构性改变SubList

获得结果：

当咱们尝试经过set方法，改变subList中某个元素的值得时候，咱们发现，原来的那个List中对应元素的值也发生了改变。

同理，若是咱们使用一样的方法，对sourceList中的某个元素进行修改，那么subList中对应的值也会发生改变。读者能够自行尝试一下。

二、结构性改变SubList

获得结果：

咱们尝试对subList的结构进行改变，即向其追加元素，那么获得的结果是sourceList的结构也一样发生了改变。

三、结构性改变原List

获得结果：

咱们尝试对sourceList的结构进行改变，即向其追加元素，结果发现抛出了ConcurrentModificationException。

小结

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咱们简单总结一下，List的subList方法并无建立一个新的List，而是使用了原List的视图，这个视图使用内部类SubList表示。

因此，咱们不能把subList方法返回的List强制转换成ArrayList等类，由于他们之间没有继承关系。

另外，视图和原List的修改还须要注意几点，尤为是他们之间的相互影响：

• 一、对父(sourceList)子(subList)List作的非结构性修改（non-structural changes），都会影响到彼此。
• 二、对子List作结构性修改，操做一样会反映到父List上。
• 三、对父List作结构性修改，会抛出异常ConcurrentModificationException。

因此，阿里巴巴Java开发手册中有另一条规定：

如何建立新的List

若是须要对subList做出修改，又不想动原list。那么能够建立subList的一个拷贝：