Java 9 新特性：不可变集合的快捷创建方法

Java 9 引入了一项令人期待的新特性，即集合的便利工厂方法（Convenience Factory Methods for Collections），旨在使不可变集合的创建更加简单和便捷。 在此之前，我们通常使用构造方法来初始化集合，而Java 9为我们提供了一些全新的静态工厂方法，使得创建不可变集合的过程更为优雅。

Java 9的集合创建方式

Java 9引入了一些便利的工厂方法，使得创建和初始化集合对象变得更加简洁和方便。 这些改进包括List.of()、Set.of()和Map.of()等方法，用于创建不可变的集合对象。

// 创建不可变列表
List<String> immutableList = List.of("item1", "item2", "item3");

// 创建不可变集合
Set<String> immutableSet = Set.of("item1", "item2", "item3");

// 创建不可变映射
Map<String, Integer> immutableMap = Map.of("a", 1, "b", 2, "c", 3);

这样一行代码就完成了整个集合的创建和初始化过程，使得代码更加简洁、清晰，并且具有更高的可读性。

Java 8的集合创建方式

Java 8引入了Lambda表达式和流式操作，这使得集合的初始化过程变得更加流畅和具有函数式编程的特性。

// 创建不可变列表
List<String> immutableList = Collections.unmodifiableList(
        Stream.of("item1", "item2", "item3").collect(Collectors.toList())
);

// 创建不可变集合
Set<String> immutableSet = Collections.unmodifiableSet(
        Stream.of("item1", "item2", "item3").collect(Collectors.toSet())
);

// 创建不可变映射
Map<String, Integer> immutableMap = Collections.unmodifiableMap(
        Stream.of(new String[][]{{"a", "1"}, {"b", "2"}, {"c", "3"}})
              .collect(Collectors.toMap(data -> data[0], data -> Integer.parseInt(data[1])))
);

虽然相较于传统方式，Java 8的写法更为紧凑，但仍显得略显繁琐。

传统的集合创建方式

// 创建不可变列表
List<String> traditionalList = new ArrayList<>();
traditionalList.add("item1");
traditionalList.add("item2");
traditionalList.add("item3");
traditionalList = Collections.unmodifiableList(traditionalList);

// 创建不可变集合
Set<String> traditionalSet = new HashSet<>();
traditionalSet.add("item1");
traditionalSet.add("item2");
traditionalSet.add("item3");
traditionalSet = Collections.unmodifiableSet(traditionalSet);

// 创建不可变映射
Map<String, Integer> traditionalMap = new HashMap<>();
traditionalMap.put("a", 1);
traditionalMap.put("b", 2);
traditionalMap.put("c", 3);
traditionalMap = Collections.unmodifiableMap(traditionalMap);

这种方式繁琐且不够直观，给代码的可读性和编写效率带来了一定的挑战。

List.of() vs. Arrays.asList()

• 可变性：List.of 创建的是不可变集合，Arrays.asList 是可变集合

  // List.of 创建建的列表是不可变的
  List<Integer> immutableList = List.of(1, 2, 3);
  // 无法添加、删除或修改元素，以下操作会导致 UnsupportedOperationException
  immutableList.add(4);
  immutableList.set(0, 0);
  
  // Arrays.asList()  创建的列表是可变的
  List<Integer> mutableList = Arrays.asList(1, 2, 3);
  // 可以使用 add()、set() 方法修改元素，但不允许改变列表的大小
  mutableList.add(4);
  mutableList.set(0, 0);
  

• null元素：List.of 不允许包含 null 元素，Arrays.asList 允许包含 null 元素，但不推荐

  List<Integer> listWithNull = Arrays.asList(1, null, 3);
  

• 底层数据结构：List.of 使用不可变数据结构，Arrays.asList底层使用数组，对列表修改将反映在原始数组上

  List<Integer> immutableList = List.of(1, 2, 3);
  List<Integer> mutableList = Arrays.asList(1, 2, 3);