关于Arrays.asList返回的List无法新增和删除？

一、问题重现：一行代码引发的异常

日常开发中，我们常通过Arrays.asList()将数组转为List，但调用add/remove时会抛出异常：

Integer[] array = {1, 2, 3, 4, 5};
List<Integer> list = Arrays.asList(array);
list.add(11); // 运行报错：UnsupportedOperationException

这是为什么？同样是List接口，为什么new ArrayList<>()能正常增删，而这里却不行？

二、源码揭秘：两个"ArrayList"的差异

1. 返回的不是普通ArrayList

Arrays.asList()返回的是java.util.Arrays的静态内部类ArrayList，而非我们常用的java.util.ArrayList：

// Arrays类的静态内部类（简化版）
private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E> {
private final E[] a; // 持有原数组引用（final修饰）

ArrayList(E[] array) {
    a = Objects.requireNonNull(array); // 直接引用原数组，不做拷贝
}

// 只实现了get/set/size等读取和修改元素的方法
@Override
public E get(int index) { return a[index]; }
@Override
public E set(int index, E element) { /* 修改元素 */ }
@Override
public int size() { return a.length; }

// 关键：未重写add()和remove()方法！

}

2. 为什么不能新增/删除？

Arrays内部类ArrayList继承了AbstractList，但没有实现add/remove等修改集合结构的方法。而AbstractList的默认实现就是直接抛异常：

public abstract class AbstractList<E> {
// 未被重写时，调用add就会抛异常
public void add(int index, E element) {
    throw new UnsupportedOperationException();
}

// remove同理
public E remove(int index) {
    throw new UnsupportedOperationException();
}

}
对比之下，我们常用的java.util.ArrayList重写了这些方法，通过动态扩容（拷贝新数组） 实现元素的新增和删除，因此支持修改操作。

三、解决方案：获取可修改的List

如果需要对转换后的List进行增删操作，推荐两种方案：

方案1：用ArrayList包装（最常用）

通过java.util.ArrayList的构造方法，将Arrays.asList()的结果传入。这个过程会拷贝原数组元素，生成独立的可变List：

Integer[] array = {1, 2, 3};
// 包装后得到可修改的List
List<Integer> mutableList = new ArrayList<>(Arrays.asList(array));
mutableList.add(4); // 正常执行，无异常

方案2：Stream流转换（指定具体实现类）

Java 8+的Stream流可以转换集合，但需注意：Collectors.toList()在不同JDK版本中返回的实现类不同（可能是可变或不可变）。若要确保可修改，建议显式指定ArrayList：

// 显式指定用ArrayList接收，确保可修改
List<Integer> mutableList = Arrays.stream(array)
    .collect(Collectors.toCollection(ArrayList::new));

四、扩展：Stream流转换的List也可能不可修改

很多人以为Stream流转换的List一定可以修改，这其实是个误区。Collectors.toList()的返回值在JDK 8中是ArrayList（可变），但在JDK 9及以上版本中，可能返回不可修改的集合（如java.util.ImmutableCollections$ListN）：

// JDK 11环境下可能出现的情况
List<Integer> list = Arrays.stream(array).collect(Collectors.toList());
list.add(11); // 可能抛UnsupportedOperationException

原因：JDK 9+为了优化性能，默认返回不可变集合（节省内存、线程安全）。若需确保可修改，必须像方案2那样显式指定ArrayList作为容器。

五、注意事项

1. 原数组与List的关联性
   Arrays.asList()返回的List直接引用原数组，修改原数组会同步影响List：

   array[0] = 100;
   System.out.println(list.get(0)); // 输出100（而非原1）
   

2. 避免直接使用不可变List
   若仅需遍历或修改元素（set），Arrays.asList()完全可用；若需增删元素，必须通过上述方案转换为可变List。

总结

1. Arrays.asList()返回的是Arrays内部类ArrayList，未实现add/remove，因此不可增删；
2. 转换为可修改List的可靠方式：new ArrayList<>(Arrays.asList(array)) 或 Stream流指定ArrayList；
3. JDK 9+中Collectors.toList()可能返回不可变集合，需显式指定实现类。