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什么是集合框架中的“空对象”模式_Collections.EMPTY_MAP的应用

P粉602998670

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发布时间:2026-02-13 07:49:26

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来源于php中文网

原创

collections.empty_map 是不可变空map单例,非null故可安全调用查询方法,但所有修改操作均抛unsupportedoperationexception。

什么是集合框架中的“空对象”模式_collections.empty_map的应用

为什么 Collections.EMPTY_MAP 不是 null,但又不能往里 put?

它本质是一个不可变的空 Map 实例,内部用单例对象实现,不是 null,所以能安全调用 size()isEmpty() 等方法;但它禁止所有修改操作——一旦调用 put()remove()clear(),立刻抛出 UnsupportedOperationException

  • 常见错误现象:NullPointerException 不会出现,但运行时突然崩在 put() 上,堆栈里看到 UnsupportedOperationException 却没意识到是用了只读集合
  • 适用场景:作为方法返回值兜底,比如 DAO 查询无结果时返回 Collections.EMPTY_MAP,避免上层判 null;或初始化字段时做轻量占位
  • 注意它不等于 new HashMap():后者可变、可扩容、有哈希桶结构;前者内存固定、无任何内部数组、连 entrySet() 都是空不可变视图

Collections.EMPTY_MAPMap.of()(Java 9+)怎么选?

两者都返回不可变 map,但语义和兼容性完全不同。

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  • Collections.EMPTY_MAP 是 Java 1.2 就有的老 API,类型是原始 Map,泛型擦除后容易引发类型不安全警告(比如赋给 Map<string integer></string> 会告警 unchecked cast)
  • Map.of() 是类型安全的:直接推导泛型,返回 Map<k></k>,且编译期就拒绝重复 key;但它要求至少 Java 9,低版本用不了
  • 性能上没实质差异:都是单例 + 零容量,但 Map.of() 在空 map 场景下实际也复用同一个静态实例(OpenJDK 实现中),不是每次都 new

替代方案:什么时候该用 ImmutableMap.of()(Guava)?

如果你已经在用 Guava,且需要明确表达“这个空 map 是故意不可变的”,ImmutableMap.of()Collections.EMPTY_MAP 更直白、类型更干净。

  • 不会触发泛型 unchecked 警告:返回的是真正的 ImmutableMap<k></k>
  • 语义清晰:名字自带 Immutable,别人一眼看懂不能改;而 Collections.EMPTY_MAP 名字只说“空”,不说“不可变”,容易误判
  • 兼容性代价:引入 Guava 依赖;如果只是偶尔用空 map,没必要为这点清晰度加一个 jar
  • 注意别混用:ImmutableMap.of() 返回的是 Guava 类型,不能直接赋给 JDK 的 Map 变量而不声明类型(虽然接口兼容,但 IDE 可能报冗余转换)

最容易被忽略的坑:序列化和反射访问

Collections.EMPTY_MAP 是可序列化的,但它的反序列化行为和你想象的可能不一样。

  • 反序列化后得到的仍是同一个单例对象(JDK 保证),不是新实例——所以 == 比较仍为 true,这点常被忽略
  • 反射调用 put() 同样失败:哪怕绕过编译检查,运行时照样抛 UnsupportedOperationException,因为底层实现压根没提供修改逻辑
  • 调试时注意:IDE 的变量查看器可能显示它“像一个普通 map”,但点开 tableentrySet 字段会发现全是 null 或空集合,没有真实数据结构支撑
事情说清了就结束。

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