Java 16 的 Stream.toList() 和 Stream.collect(Collectors.toList()) 的区别？

Question

JDK 16 现在直接在

toList()

实例

上包含一个 

Stream 方法。在以前的 Java 版本中，您始终必须使用

collect

方法并提供

Collector

实例。

新方法明显减少了输入的字符。这两种方法可以互换吗？还是应该注意一些细微的差别？

var newList = someCollection.stream()
    .map(x -> mapX(x))
    .filter(x -> filterX(x))
    .toList();

// vs.

var oldList = someCollection.stream()
    .map(x -> mapX(x))
    .filter(x -> filterX(x))
    .collect(Collectors.toList());

（这个问题类似于 Stream.toList() 的性能会比 Collectors.toList() 更好，但关注的是行为而不是（仅）性能。）

Answer 1

一个区别是

Stream.toList()

提供了一个不可变的

List

实现（无法添加或排序的

ImmutableCollections.ListN

类型），类似于

List.of()

提供的实现，与可变（可以更改和排序） )

ArrayList

由

Stream.collect(Collectors.toList())

提供。

演示：

import java.util.stream.Stream;
import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = Stream.of("Hello").toList();
        System.out.println(list);
        list.add("Hi");
    }
}

输出：

[Hello]
Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException
    at java.base/java.util.ImmutableCollections.uoe(ImmutableCollections.java:142)
    at java.base/java.util.ImmutableCollections$AbstractImmutableCollection.add(ImmutableCollections.java:147)
    at Main.main(Main.java:8)

请查看这篇文章了解更多详情。

更新：

有趣的是，

Stream.toList()

成功返回了包含

null

的列表。

import java.util.stream.Stream;
import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<Object> list = Stream.of(null, null).toList();
        System.out.println(list);
    }
}

输出：

[null, null]

另一方面，

List.of(null, null)

抛出

NullPointerException

。

import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<Object> list = List.of(null, null);
    }
}

输出：

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
    at java.base/java.util.Objects.requireNonNull(Objects.java:208)
    at java.base/java.util.ImmutableCollections$List12.<init>(ImmutableCollections.java:453)
    at java.base/java.util.List.of(List.java:827)
    at Main.main(Main.java:5)

注意：我使用了openjdk-16-ea+34_osx-x64来编译和执行Java SE 16代码。

有用的资源：

1. JDK 错误#JDK-8180352
2. 使用单个 null 参数调用 Java varargs 方法？

Answer 2

这里有一个小表格，总结了

Stream.collect(Collectors.toList())

、

Stream.collect(Collectors.toUnmodifiableList())

和

Stream.toList()

之间的区别：

方法	保证不可修改性	允许空值	自从
collect(toList())	没有	是的	Java 8
collect(toUnmodifiableList())	是的	没有	Java 10
toList()	是的	是的	Java 16

另一个小区别：

// Compiles
List<CharSequence> list = Stream.of("hello", "world").collect(toList());

// Error
List<CharSequence> list = Stream.of("hello", "world").toList();

Answer 3

.collect(toList())

和

toList()

的行为在创建的列表中元素的子类型兼容性方面有所不同。

看看以下替代方案：

• List<Number> old = Stream.of(0).collect(Collectors.toList());

  工作正常，尽管我们将Integer流收集到Number列表中。

• List<Number> new = Stream.of(0).toList();

  是等效的 Java 16+ 版本，但它无法编译（

  cannot convert from List<Integer> to List<Number>

  ；至少在 ecj（Eclipse Java 编译器）中）。

至少有 2 个解决方法可以修复编译错误：

• 显式转换为所需类型

  List<Number> fix1 = Stream.of(0).map(Number.class::cast).toList();

• 在结果集合中允许子类型：

  List<? extends Number> fix2 = Stream.of(0).toList();

据我了解，根本原因如下：Java 16

toList()

的泛型类型 T 与 Stream 本身的泛型类型 T 相同。然而，Collectors.toList() 的泛型类型 T 是从赋值的左侧传播的。如果这两种类型不同，您在替换所有旧调用时可能会看到错误。