JavaList接口add做法怎么用？常见插入异常及解决方案
Java中有一个用于表示线性表的List接口，其中包含
add
、addAll
和set
三个用于向表中插入元素的方法，笔者近期在编码过程中，遇到了一些问题，并总结了一些注意事项，mark一下。·add方法
List
接口中的add
方法有如下两种重载方式：① boolean add(E e);
② void add(int index, E element);
其中：
方法①用于向列表的末尾插入新元素，这也是
List
接口中最常用的插入方法；方法②则可以在插入操作过程中指定插入的位置，此时，会自动将当前位置及只有的元素后移进行插入，要留意的是，参数
index
的值不可大于当前list
的容量，即在使用此方法填充一个list
时，必须以0
开始依次填充。可以参考如下的示例代码：
import java.util.ArrayList;import java.util.List;/** * This is the Test program. * @version 2018-04-06 * @author Octopusfly */ public class Main { public static void main(String[] args) { List<String> stringList = new ArrayList<>(); stringList.add(0, "string0"); stringList.add(1, "string1"); stringList.add(2, "string2"); stringList.add(3, "string3"); stringList.add(4, "string4"); System.out.println(stringList); }}该程序很简单，创建了一个
ArrayList
对象，然后向其中添加了个字符串，然后打印输出，下图为运行效果：
将上述代码做细微的修改，如下：
import java.util.ArrayList;import java.util.List;/** * This is the Test program. * @version 2018-04-06 * @author Octopusfly */ public class Main { public static void main(String[] args) { List<String> stringList = new ArrayList<>(); stringList.add(4, "string4"); stringList.add(3, "string3"); stringList.add(2, "string2"); stringList.add(1, "string1"); stringList.add(0, "string0"); System.out.println(stringList); }}相比修改前的代码，修改后的代码调整了第
12-16
行的顺序，此时的执行结果如下图：
由于
ArrayList
对象初始化时不包含任何元素，因此size
的值为0
，此时向下标为的位置添加元素时，就会抛出异常。注意，即使在创建list对象时指定了初始化大小，依旧会有以上问题，对于上面的代码，如果将第
11
行修改为：List<String> stringList = new ArrayList<>(100)
,并不能避免出现上面的异常。·addAll方法
addAll
方法和add
方法类似，区别在于addAll
方法可以一次插入一个集合中的多个元素，重载方法也有两种：① boolean addAll(Collection<? extends E> c);
②
boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c);
首先，对于包含下标参数
index
的方法②，在使用时具有和包含index
参数的add
方法同样的限制条件，在执行插入前同样会检查size
的值，如果指定的index
值大于size
值，则会抛出异常，可以参考如下的示例代码：import java.util.ArrayList;import java.util.HashSet;import java.util.List;import java.util.Set;/** * This is the Test program. * @version 2018-04-06 * @author Octopusfly */public class Main { public static void main(String[] args) { Set<String> stringSet = new HashSet<>(); stringSet.add("string1"); stringSet.add("string2"); stringSet.add("string3"); List<String> stringList = new ArrayList<>(); stringList.addAll(0, stringSet); System.out.println(stringList); }代码运行结果如下：
如果将上述代码中的第
19
行修改为：stringList.addAll(1, stringSet)
，则会抛出异常，运行效果如下图：
最后要留意的是，
addAll
方法中的集合c
不可以传入null
值，否则会有异常。另外，该方法没有线程安全的设置，当传入的参数
c
正在被另一个线程操作时，其结果是不确定的，参考如下示例代码：import java.util.ArrayList;import java.util.HashSet;import java.util.List;import java.util.Set;/** * This is the Test program. * * @version 2018-04-06 * @author Octopusfly */public class Main { public static void main(String[] args) { Set<String> stringSet = new HashSet<>(); List<String> stringList = new ArrayList<>(); Thread thread1 = new Thread() { public void run() { try { for (int i = 0; i < 20; i++) { stringSet.add("string" + i); Thread.sleep(10); } } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }; Thread thread2 = new Thread() { public void run() { try { Thread.sleep(30); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } stringList.addAll(stringSet); System.out.println(stringList); } }; thread1.start(); thread2.start(); }}为了更明显地显示此特征，笔者在代码中添加了线程休眠的过程，调整第
22
行和第34
行的休眠参数将得到不同的输出结果，由此可知，addAll
方法并不具有线程安全的特性。·set方法
set
方法直观上根据方法名可以理解为设置list
中某个位置的元素。但需要注意的是，该方法本质上是一种替换操作，即，要设置某个位置上的元素，这个位置在设置前必须有元素，否则会抛出异常，示例代码如下：import java.util.ArrayList;import java.util.List;/** * This is the Test program. * * @version 2018-04-06 * @author Octopusfly */public class Main { public static void main(String[] args) { List<String> stringList = new ArrayList<>(); stringList.set(1, "abc"); stringList.set(2, "def"); }}代码很简单，创建了一个
list
，然后在和的位置设置元素，由于新创建的list
在位置和是没有元素的，因此替换失败，抛出异常，结果如下：
对于某些应用，就需要以乱序的方式插入到
list
中，笔者的应用场景是：当从数据库中读取数据到
list
中时，要保证
list
中的数据有序，但数据库的存储是不保序，虽然可以读取到内存以后再进行排序，但是考虑到数据量比较大，读取到内存再排序的性能比较低，因此，笔者决定在数据库中存储每条数据的序号，然后读取数据的时候在根据序号直接添加到
list
里面，这个时候就需要以乱序的方式插入
list
，对于上面的异常，可以采取预填充的方式，示例代码如下：
import java.util.ArrayList;import java.util.List;/** * This is the Test program. * * @version 2018-04-06 * @author Octopusfly */public class Main { public static void main(String[] args) { List<String> stringList = new ArrayList<>(); stringList.add(null); stringList.add(null); stringList.add(null); stringList.add(null); stringList.add(null); stringList.add(null); stringList.set(2, "2"); stringList.set(1, "1"); stringList.set(0, "0"); stringList.set(4, "4"); stringList.set(3, "3"); stringList.set(5, "5"); System.out.println(stringList); }}程序首先对
list
进行了null
填充，然后在通过set
方法替换为有用的数据，此时就可以乱序插入了,程序执行结果如下：
