Java 9：Immutable List的工厂方法详解

介绍

Oracle 在2017年3月左右发布Java新版本：Java SE9。陆续我会发表一系列有关Java SE 9新功能的文章。这是本系列的第三篇。

我已经发表了几篇有关Java SE 9新特性的文章。在阅读这篇文章之前，请先阅读以下文章：

在本文中，我会带着大家一起来讨论一下Java SE 9新功能：Immutable List的工厂方，在讲解的过程中会穿插一些简单而合适的示例。

Java SE 8: 空的不可变列表

在Java SE 8和更早版本中，如果我们要创建一个空的不可变或不可修改的列表，则应该使用Collections类提供的静态方法：unmodifiableList()，如下所示：

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

注意：<> 操作符在Java SE 6和早期版本中不起作用，其余代码在所有Java版本中通用。

我们在REPL中测试上述代码：

➜  ~ jshell
|  Welcome to JShell -- Version 11.0.5
|  For an introduction type: /help intro

jshell> List<String> emptyList = new ArrayList<>();
emptyList ==> []

jshell> List<String> immutableList = Collections.unmodifiableList(emptyList);
immutableList ==> []

jshell>

正如上面操作的那样，创建一个空的不可变列表，我们需要做很多事情。一个简单的事情竟是如此的繁琐和冗长。现在让我们在Java SE 9中看看该如何操作。

注意：-为了简便和快速的验证功能，我使用Java SE 9 REPL（JShell）。这就是为什么需要各种语言使用REPL来快速测试新功能而无需做很多工作的原因，Java 也不例外。

Java SE 9：空的不可变列表

为了克服这些缺点，Java SE 9在List接口中引入了两个有用的方法，因此我们不需要再使用如此繁琐的步骤来创建不可变的空列表了。

通过Java SE 9 List API，我们可以在List接口中找到以下方法签名。

 static <E> List<E> of()

它用于创建一个空的不可变列表（具有零个元素的列表）。

 List<String> immutableList = List.of();

我们在在REPL中测试上述代码：

➜  ~ jshell
|  Welcome to JShell -- Version 11.0.5
|  For an introduction type: /help intro

jshell>  List<String> immutableList = List.of();
immutableList ==> []

jshell>

我们可以看到，在Java SE 9中创建一个空的不可变列表非常容易。

Java SE 8：非空不可变列表

现在，让我们来看看如何在Java SE 8和更早版本中创建非空不可变列表。

 List<String> list = new ArrayList<>();
 list.add("one");
 list.add("two");
 list.add("three");
 List<String> immutableList = Collections.unmodifiableList(list);

在这里，我们还可以观察到，要创建一个非空的不可变列表，我们需要做很多事情以及非常繁琐和冗长的步骤。现在让我们在Java SE 9中看看做同样的事情该如何操作。

Java SE 9：非空不可变列表

为了克服上述的这些缺点，Java SE 9引入了以下几个重载方法。这些方法用于创建1-10个不等元素新的不可变列表。

static <E> List<E> of(E e1)
static <E> List<E> of(E e1,E e2)    
static <E> List<E> of(E e1,E e2,E e3)
static <E> List<E> of(E e1,E e2,E e3,E e4)
static <E> List<E> of(E e1,E e2,E e3,E e4,E e5) 
static <E> List<E> of(E e1,E e2,E e3,E e4,E e5,E e6)    
static <E> List<E> of(E e1,E e2,E e3,E e4,E e5,E e6,E e7)   
static <E> List<E> of(E e1,E e2,E e3,E e4,E e5,E e6,E e7,E e8)  
static <E> List<E> of(E e1,E e2,E e3,E e4,E e5,E e6,E e7,E e8,E e9) 
static <E> List<E> of(E e1,E e2,E e3,E e4,E e5,E e6,E e7,E e8,E e9,E e10)

以下是Var-Args方法（可变参数方法）：

static <E> List<E> of(E... elements)

示例：

 List<String> immutableList = List.of("one","two","three");

哈哈，是不是非常简单～

我们在在REPL中测试上述代码：

jshell> List<String> immutableList = List.of("one","two","three")
immutableList ==> [one, two, three]

不可变列表的特征

我们都知道，不可变列表是不可修改的。在本节中，我们将讨论不可变列表的一些基本特征（在所有Java版本中都一样）：

它们是不可变的。
我们无法添加，修改和删除其内部的元素。
如果尝试对它们执行添加/删除/更新操作，则会得到UnsupportedOperationException，如下所示：

jshell> immutableList.add("four")
| java.lang.UnsupportedOperationException thrown:
| at ImmutableCollections.uoe (ImmutableCollections.java:68)
| at ImmutableCollections$AbstractImmutableList.add (ImmutableCollections.java:74)
| at (#2:1)
```

不允许有空元素(null)

如果试图使用null元素创建它们，则会抛出NullPointerException，如下所示：

        jshell> List>String> immutableList = List.of("one","two","three", null)
    |  Error:
    |  cannot find symbol
    |    symbol:   variable List
    |  List>String> immutableList = List.of("one","two","three", null)
    |  ^--^
    |  Error:
    |  cannot find symbol
    |    symbol:   variable String
    |  List>String> immutableList = List.of("one","two","three", null)
    |       ^----^
    
    jshell>

如果试图添加null元素，则会抛出UnsupportedOperationException，如下所示：

    jshell> immutableList.add(null)
|  Exception java.lang.UnsupportedOperationException
|        at ImmutableCollections.uoe (ImmutableCollections.java:71)
|        at ImmutableCollections$AbstractImmutableCollection.add (ImmutableCollections.java:75)
|        at (#2:1)

jshell>

如果 List里面所有元素都是可序列化的，则它们是可序列化的。

就是Java SE 9：不可变列表的工厂方法的一些特性。我们将在以后的文章中讨论更多关于Java SE 9的新功能。

原文链接：https://www.journaldev.com/12942/javase9-factory-methods-immutable-list