当前位置:首页 > 文章列表 > 文章 > java教程 > Java不可变集合用法:List.of与Map.of详解

Java不可变集合用法:List.of与Map.of详解

2026-02-19 19:25:39 0浏览 收藏
Java 9 引入的 List.of 和 Map.of 并非简单的语法糖,而是强契约型不可变集合工厂方法:它们返回高度优化的私有不可变实例,严格禁止 null 元素或键值(JDK 14 前甚至编译即报错),任何 add/remove 操作均抛出 UnsupportedOperationException;适用于默认参数、配置常量、测试断言等只读场景,性能优异但参数数量受限(最多10个),真正挑战在于开发者需从“先创建后防护”转向“设计即不可变”的思维转变——选了它们,就等于签下了内容与结构终身不变的协议。

什么是Java中的不可变集合字面量_List.of与Map.of的基础用法

List.ofMap.of 是 Java 9 引入的不可变集合工厂方法,不是“字面量”,也不支持 null 元素或键值 —— 这是绝大多数人踩坑的第一步。

为什么 List.of 创建的集合不能 add/remove

它返回的是 JVM 内部实现的私有不可变类(比如 ImmutableCollections.ListN),所有修改操作都直接抛 UnsupportedOperationException。这不是限制,而是设计契约:一旦创建,生命周期内结构与内容必须固定。

常见错误现象:

  • 调用 list.add("x") 报错:java.lang.UnsupportedOperationException
  • 试图用 ArrayList 构造器包装它再修改:new ArrayList(List.of(1,2)) —— 可行,但已脱离“不可变”语义,别混淆目的

使用场景:

  • 作为方法参数默认值(避免被意外修改)
  • 配置项、枚举常量集合等只读数据容器
  • 单元测试中构造预期结果集(断言时不怕被副作用污染)

Map.of 对 key 和 value 的 null 限制很严格

Map.of() 在 Java 9–14 中完全禁止 null 键和 null 值;Java 15+ 才通过 Map.ofEntries(Map.entry(k,v)) 绕过(但 entry 本身仍不接受 null)。这点和 HashMapMap.ofNullable(Java 19+)有本质区别。

容易踩的坑:

  • Map.of("a", null) 直接编译失败(JDK 14 及以前)或运行时报 NullPointerException
  • 误以为 Map.of("k1","v1","k2",null) 能“跳过”第二对 —— 实际会立即中断,不构造任何 map
  • 在 Spring Boot 配置类里硬写 Map.of("timeout", env.getProperty("api.timeout")),而该属性为空时崩掉

替代方案(按 JDK 版本):

  • JDK 9–14:Map.ofEntries(Map.entry("k1","v1"))(仍不能含 null)
  • JDK 19+:Map.ofNullable("k1", null)(允许单个 null 值,但 key 仍不可为 null)
  • 通用兜底:Collections.unmodifiableMap(new HashMap(){...}),自己判空再 put

性能与兼容性:小集合快,大集合别硬套

List.ofMap.of 的底层做了高度特化:元素少时用栈内对象(如 List1, Map2),无迭代器开销、无扩容逻辑,比 new ArrayList(Arrays.asList(...)) 快 2–3 倍。但超过 10 个元素后,可读性和维护性迅速下降。

参数差异带来的实际影响:

  • List.of(1,2,3) 最多支持 10 个参数;超了必须用 List.ofArray(new Integer[]{...})(Java 10+)
  • Map.of("a",1,"b",2) 同样限 10 个参数(即 5 对);更多请改用 Map.ofEntries(entry1,entry2,...)
  • 所有参数在调用时求值 —— 如果传入的是耗时计算或有副作用的表达式(如 service.fetch()),失败则整个构造失败,没有“部分成功”概念

真正麻烦的不是语法,是思维切换:它们不是语法糖,而是契约型 API。你得提前决定“这个集合要不要被改”,而不是先创建再补防御。一旦选了 List.of,就等于签了不可变协议 —— 后续所有协作代码都得按这个前提来。

理论要掌握,实操不能落!以上关于《Java不可变集合用法:List.of与Map.of详解》的详细介绍,大家都掌握了吧!如果想要继续提升自己的能力,那么就来关注golang学习网公众号吧!

Java类加载顺序全解析Java类加载顺序全解析
上一篇
Java类加载顺序全解析
Golang结构体字段遍历技巧
下一篇
Golang结构体字段遍历技巧
查看更多
最新文章
资料下载
查看更多
课程推荐
  • 前端进阶之JavaScript设计模式
    前端进阶之JavaScript设计模式
    设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
    543次学习
  • GO语言核心编程课程
    GO语言核心编程课程
    本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
    516次学习
  • 简单聊聊mysql8与网络通信
    简单聊聊mysql8与网络通信
    如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
    500次学习
  • JavaScript正则表达式基础与实战
    JavaScript正则表达式基础与实战
    在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
    487次学习
  • 从零制作响应式网站—Grid布局
    从零制作响应式网站—Grid布局
    本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
    485次学习
查看更多
AI推荐
  • ChatExcel酷表:告别Excel难题,北大团队AI助手助您轻松处理数据
    ChatExcel酷表
    ChatExcel酷表是由北京大学团队打造的Excel聊天机器人,用自然语言操控表格,简化数据处理,告别繁琐操作,提升工作效率!适用于学生、上班族及政府人员。
    4056次使用
  • Any绘本:开源免费AI绘本创作工具深度解析
    Any绘本
    探索Any绘本(anypicturebook.com/zh),一款开源免费的AI绘本创作工具,基于Google Gemini与Flux AI模型,让您轻松创作个性化绘本。适用于家庭、教育、创作等多种场景,零门槛,高自由度,技术透明,本地可控。
    4403次使用
  • 可赞AI:AI驱动办公可视化智能工具,一键高效生成文档图表脑图
    可赞AI
    可赞AI,AI驱动的办公可视化智能工具,助您轻松实现文本与可视化元素高效转化。无论是智能文档生成、多格式文本解析,还是一键生成专业图表、脑图、知识卡片,可赞AI都能让信息处理更清晰高效。覆盖数据汇报、会议纪要、内容营销等全场景,大幅提升办公效率,降低专业门槛,是您提升工作效率的得力助手。
    4275次使用
  • 星月写作:AI网文创作神器,助力爆款小说速成
    星月写作
    星月写作是国内首款聚焦中文网络小说创作的AI辅助工具,解决网文作者从构思到变现的全流程痛点。AI扫榜、专属模板、全链路适配,助力新人快速上手,资深作者效率倍增。
    5612次使用
  • MagicLight.ai:叙事驱动AI动画视频创作平台 | 高效生成专业级故事动画
    MagicLight
    MagicLight.ai是全球首款叙事驱动型AI动画视频创作平台,专注于解决从故事想法到完整动画的全流程痛点。它通过自研AI模型,保障角色、风格、场景高度一致性,让零动画经验者也能高效产出专业级叙事内容。广泛适用于独立创作者、动画工作室、教育机构及企业营销,助您轻松实现创意落地与商业化。
    4646次使用
微信登录更方便
  • 密码登录
  • 注册账号
登录即同意 用户协议隐私政策
返回登录
  • 重置密码