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

Question

JDK 16 现在toList()直接在Stream实例上包含一个方法。在以前的 Java 版本中，您总是必须使用该collect方法并提供一个Collector实例。

新方法显然需要输入更少的字符。这两种方法是否可以互换，或者是否存在应该注意的细微差别？

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());

（这个问题类似于会不会 Stream.toList() 比 Collectors.toList() 表现更好，但关注行为而不是（仅）关注性能。）

Answer 1

.collect(toList())并且在创建的列表中元素的子类型兼容性方面toList()表现不同。

看看以下替代方案：

• List<Number> old = Stream.of(0).collect(Collectors.toList());尽管我们将Integer流收集到Number列表中，但工作正常。
• 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）。

至少有两种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();
• 允许结果集合中的子类型： List<? extends Number> fix2 = Stream.of(0).toList();

据我了解，根本原因如下：Java 16 的泛型类型 TtoList()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。

Answer 2

一个区别是，Stream.toList()提供了一种List即是不可改变的实现（类型ImmutableCollections.ListN类似于由提供了可以不被添加到或排序）List.of()和在对比的是可变的（可改变和排序）ArrayList所提供Stream.collect(Collectors.toList())。

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，成功Stream.toList()返回了一个null包含 s 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. 使用单个空参数调用 Java varargs 方法？

Answer 3

这是一个小表格，总结了Stream.collect(Collectors.toList()),Stream.collect(Collectors.toUnmodifiableList())和之间的区别Stream.toList()：

• collect(toList())：保证不可修改性 -否；允许空值 -是
• collect(toUnmodifiableList())：保证不可修改性 -是；允许空值 -否
• toList()：保证不可修改性 -是；允许空值 -是