22. 为什么 Arrays.asList() 生成的 List 不能进行 add/remove 操作？

标准答案

Arrays.asList() 生成的 List 本质上是 java.util.Arrays.ArrayList（内部类），它并不是 java.util.ArrayList，而是基于数组的固定大小 List。该 List 仅是原数组的视图（View），不支持增删元素，但支持修改已有元素。

这背后的原因是：

1. Arrays.asList() 直接使用原数组作为底层存储，无法动态扩展或收缩。
2. add() / remove() 需要调整内部存储（如扩容或缩容），但 Arrays.ArrayList 只是包装了原数组，无法真正改变数组大小，因此抛出 UnsupportedOperationException。

如果需要支持增删操作，应使用 new ArrayList<>(Arrays.asList(...)) 进行拷贝。

答案解析

1. Arrays.asList() 返回的 List 实现类

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3);
System.out.println(list.getClass()); // class java.util.Arrays$ArrayList

Arrays.asList() 返回的是 java.util.Arrays.ArrayList（内部类），而不是 java.util.ArrayList。

2. 为什么 add/remove 会抛异常？

执行以下代码：

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3);
list.add(4); // UnsupportedOperationException
list.remove(1); // UnsupportedOperationException

会抛出：

Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException

原因是 ArrayList（Arrays.ArrayList 的内部类）没有实现 add() 和 remove()，其 size 直接来自底层数组，数组大小固定，无法增删。

3. Arrays.ArrayList 内部结构

源码（JDK 8）：

private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E> 
    implements RandomAccess, java.io.Serializable {
    final E[] a; // 持有的数组

    ArrayList(E[] array) {
        a = Objects.requireNonNull(array);
    }

    public E get(int index) {
        return a[index]; // 直接访问数组
    }

    public E set(int index, E element) {
        E oldValue = a[index];
        a[index] = element; // 允许修改原数组
        return oldValue;
    }

    public int size() {
        return a.length; // 大小固定
    }

    public void add(int index, E element) {
        throw new UnsupportedOperationException(); // 不支持插入
    }

    public E remove(int index) {
        throw new UnsupportedOperationException(); // 不支持删除
    }
}

可以看到：

• get() 直接访问 a[index]，允许读取
• set() 直接修改 a[index]，允许修改
• add() / remove() 直接抛出 UnsupportedOperationException，不允许增删

4. 如何正确使用 Arrays.asList()？

方法 1：用 new ArrayList<>() 复制

List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3));
list.add(4); // 可正常添加
System.out.println(list); // [1, 2, 3, 4]

方法 2：使用 List.of()（JDK 9+，不可变）

List<Integer> list = List.of(1, 2, 3);
list.add(4); // UnsupportedOperationException

List.of() 生成的 List 完全不可变，set() 也不允许。

方法 3：使用 ArrayList.copyOf()（JDK 10+，不可变）

List<Integer> list = List.copyOf(Arrays.asList(1, 2, 3));

返回的 List 也是不可变的，避免误用。

深入追问

• Arrays.asList() 与 List.of() 在不可变性上有何不同？
• 为什么 set() 允许，但 add() / remove() 不允许？
• Arrays.asList() 为什么不会影响原数组？

相关面试题

• List.of() 和 Arrays.asList() 的区别？
• Collections.unmodifiableList() 和 List.copyOf() 的区别？
• 为什么 Arrays.asList() 返回的 List 不能序列化？