Java中的类型安全的空集合

我之前曾在Java Collections类的实用程序上进行过博客撰写，并且特别地在使用Usings Collections Methods上的博客emptyList（），emptyMap（）和emptySet（）上进行了博客撰写。在本文中，我研究了使用Collections类的相关字段访问空集合与使用Collections类的相关方法访问空集合之间有时细微但重要的区别。

以下代码演示了直接访问Collections的字段以指定空集合。

将集合的字段用于空集合

/*** Instantiate my collections with empty versions using Collections fields.* This will result in javac compiler warnings stating 'warning: [unchecked]* unchecked conversion'.*/public void instantiateWithEmptyCollectionsFieldsAssigment(){this.stringsList = Collections.EMPTY_LIST;this.stringsSet = Collections.EMPTY_SET;this.stringsMap = Collections.EMPTY_MAP;      }

上面的代码使用javac进行编译，但是导致出现警告消息（在这种情况下，该消息由NetBeans和Ant生成）：

-do-compile:[javac] Compiling 1 source file to C:\java\examples\typesafeEmptyCollections\build\classes[javac] Note: C:\java\examples\typesafeEmptyCollections\src\dustin\examples\Main.java uses unchecked or unsafe operations.[javac] Note: Recompile with -Xlint:unchecked for details.

将-Xlint：unchecked指定为 javac的参数（在这种情况下，通过NetBeans project.properties文件中的javac.compilerargs=-Xlint:unchecked ）有助于获取更具体的警告消息，用于前面列出的代码：

[javac] Compiling 1 source file to C:\java\examples\typesafeEmptyCollections\build\classes[javac] C:\java\examples\typesafeEmptyCollections\src\dustin\examples\Main.java:27: warning: [unchecked] unchecked conversion[javac]       this.stringsList = Collections.EMPTY_LIST;[javac]                                     ^[javac]   required: List<String>[javac]   found:    List[javac] C:\java\examples\typesafeEmptyCollections\src\dustin\examples\Main.java:28: warning: [unchecked] unchecked conversion[javac]       this.stringsSet = Collections.EMPTY_SET;[javac]                                    ^[javac]   required: Set<String>[javac]   found:    Set[javac] C:\java\examples\typesafeEmptyCollections\src\dustin\examples\Main.java:29: warning: [unchecked] unchecked conversion[javac]       this.stringsMap = Collections.EMPTY_MAP;      [javac]                                    ^[javac]   required: Map<String,String>[javac]   found:    Map

如果在其选项中选中了适当的提示框，则NetBeans还将显示这些警告。接下来的三个图像演示如何确保设置适当的提示以查看NetBeans中的这些警告，并提供一个示例，说明NetBeans如何将上面显示的代码与警告一起呈现。

幸运的是，很容易利用Collections类的实用程序并以类型安全的方式访问空集合，而不会导致这些javac警告和相应的NetBeans提示。这种方法是使用Collections的方法而不是其字段。下一个简单的代码清单对此进行了演示。

对空集合使用集合的方法

/*** Instantiate my collections with empty versions using Collections methods.* This will avoid the javac compiler warnings alluding to 'unchecked conversion'.*/public void instantiateWithEmptyCollectionsMethodsTypeInferred(){this.stringsList = Collections.emptyList();this.stringsSet = Collections.emptySet();this.stringsMap = Collections.emptyMap();}

上面的代码将编译而不会发出警告，并且也不会显示任何NetBeans提示。 Collections类的每个字段的Javadoc文档都没有解决为什么这些字段会出现这些警告的问题，但是每个类似方法的文档都对此进行了讨论。具体来说，有关Collections.emptyList（）， Collections.emptySet（）和Collections.emptyMap（）的文档每个状态为“（（不同于此方法，该字段不提供类型安全性。）”

对最后一个代码清单中显示的空集合使用Collections方法可提供类型安全性，而无需显式指定存储在该集合中的类型，因为类型是通过在显式分配给已知和已经声明的实例属性时使用Collections方法来推断的指定的元素类型。如果无法推断类型，则使用没有显式指定类型的Collections方法时将导致编译器错误。下一个尝试在NetBeans中执行此操作的屏幕快照中显示了这一点。

具体的编译器错误消息是：

[javac] C:\java\examples\typesafeEmptyCollections\src\dustin\examples\Main.java:62: error: method populateList in class Main cannot be applied to given types;[javac]       populateList(Collections.emptyList());[javac]       ^[javac]   required: List<String>[javac]   found: List<Object>[javac]   reason: actual argument List<Object> cannot be converted to List<String> by method invocation conversion[javac] C:\java\examples\typesafeEmptyCollections\src\dustin\examples\Main.java:63: error: method populateSet in class Main cannot be applied to given types;[javac]       populateSet(Collections.emptySet());[javac]       ^[javac]   required: Set<String>[javac]   found: Set<Object>[javac]   reason: actual argument Set<Object> cannot be converted to Set<String> by method invocation conversion[javac] C:\java\examples\typesafeEmptyCollections\src\dustin\examples\Main.java:64: error: method populateMap in class Main cannot be applied to given types;[javac]       populateMap(Collections.emptyMap());[javac]       ^[javac]   required: Map<String,String>[javac]   found: Map<Object,Object>[javac]   reason: actual argument Map<Object,Object> cannot be converted to Map<String,String> by method invocation conversion[javac] 3 errors

通过在代码中显式指定集合元素的类型，可以避免这些编译器错误并实现类型安全。这显示在下一个代码清单中。

使用Collections的Empty方法显式指定元素类型

/*** Pass empty collections to another method for processing and specify those* empty methods using Collections methods. This will result in javac compiler* ERRORS unless the type is explicitly specified.*/public void instantiateWithEmptyCollectionsMethodsTypeSpecified(){populateList(Collections.<String>emptyList());populateSet(Collections.<String>emptySet());populateMap(Collections.<String, String>emptyMap());}

出于相同的目的，使用Collections类的用于获取空集合的方法比使用Collections的类似命名的字段更可取，因为这些方法提供了类型安全性。这样可以更好地利用Java的静态类型系统，这是诸如Effective Java这类书籍的关键主题。一个不错的副作用是消除了混乱的警告和标记的NetBeans提示，但是更重要的结果是更好，更安全的代码。

参考： JCG合作伙伴 Dustin Marx在Inspired by Actual Events博客中提供的Java类型安全的空集合。